Разработка программного продукта «цеховое планирование»

Перечень условных обозначений

ПП — программный продукт ПО — программное обеспечение ПМК — программно-методический комплекс БД — база данных АРМ — автоматизированное рабочее место МТК — маршрутно — технологическая карта СТК — служба технологического контроля П — плановик СМ — старший мастер НЧ — начальник цеха СПУ — система планирования и управления БПП — бюро подготовки производства ЦМК — цех металлоконструкций ОГК — отдел главного конструктора ЭВМ — электронно-вычислительная машина

Любая работа требует от человека осмысления целей, порядка действий и возможных результатов. Эта координация намеченных мер, опосредованная планом, помогает добиться успехов с меньшими затратами по принципу «минимум средств — максимум результата». С разработки плана начинается любое дело.

планирование является одним из основных методов управления непосредственно производством и потому может быть рассмотрен, как определённый механизм, который в общем случае может быть определён, как система средств, методов и форм воздействия на экономические интересы трудовых коллективов с целью ориентации их деятельности на повышение эффективности производства.

Рассматривая управленческую структуру в упрощённом виде, можно выделить два направления: стратегическое и оперативное. Основой первому служит стратегическое планирование, чья задача может быть определена, как обеспечение связи с оперативными управленческими структурами, а так же подготовка материальной базы для функционирования органа управления, осуществляющего стратегическое руководство предприятием.

Разработанные детальные оперативные планы, разумеется, нуждаются в применении. Данный процесс привлекает к действию весь спектр управленческих функций, включая мотивацию, компенсацию, управленческий анализ, контролирующие процессы и пр. Планы должны быть подвергнуты практическому анализу, и получить соответствующую оценку.

Не существует такого понятия, как идеальная или универсальная система планирования, безоговорочно подходящая всем без исключения предприятиям. Каждая компания в своём роде уникальна. Без сомнения, при изучении практического опыта других фирм определённую пользу извлечь можно, но было бы серьёзной ошибкой полагать, что любая функционирующая система, как бы отточена и эффективна она не была, может быть элементарно скопирована и без каких — либо изменений применена на другом предприятии.

1. Общая часть

1.1 Анализ состояния вопроса автоматизации рабочего места цехового плановика

В данном разделе рассмотрен анализ предметной области для дальнейшего моделирования и автоматизации работы системы автоматизации рабочего места цехового плановика. Проведен анализ существующих аналогов программных продуктов автоматизирующих данную предметную область, а также рассмотрено применение и сравнение современных средств для разработки программного обеспечения в области планирования. Проведена экспертная оценка стандартов планирования, позволяющая выбрать наиболее подходящий вариант для условий цехового планирования. Исходя из полученных критериев, и условий автоматизации места работника планового отдела проведено экспертное оценивание программного продукта, удовлетворяющий запросы планового отдела. Проведена формализация модели бизнес — процесса АРМа цехового плановика, позволяющая выделить бизнес — функции области планирования. На основе полученных бизнес — функций составлен граф возможных вариантов выполнения функций. Составлен бизнес — процесс области планирования, на основе которого построены диаграммы UML и SADT.

1.1.1 Анализ предметной области автоматизации рабочих мест цеховых плановиков

При анализе предметной области выделены все задачи и функции, выполняемые плановиком и связанными с ним подразделениями предприятия, а также проанализированы бизнес _ процессы протекающие в бюро, которые показывают информационную и функциональную связь с другими подразделениями.

Важным компонентом разработки программного продукта является разработка базы данных (БД). Поэтому рассмотрена информация, которая поможет построить эффективную БД, как с физической, так и логической стороны. То есть выделение сущностей, связей, атрибутов и других важных аспектов, применяемых при проектировании БД.

В результате анализа нужно спроектирован программный продукт, автоматизирующий рабочее место цехового плановика.

Рассмотрены бизнес-процессы протекающие в бюро планирования производства. Выделены документы, используемые в работе плановика и движение их между отделами. Связи документов между собой. Произошло ознакомление с существующими методами автоматизации предметной области и возможностями применения данных методов в разработке программного обеспечения.

Виды планирования

В сущности, планирование является одним из основных методов управления как непосредственно производством, так и общеэкономической деятельностью предприятия, и потому может быть рассмотрен, как определённый механизм, который в общем случае может быть определён, как система средств, методов и форм воздействия на экономические интересы трудовых коллективов с целью ориентации их деятельности на повышение эффективности производства. Планы составляются на разные периоды времени. Краткосрочные планы перекрываются долгосрочными.

Непрерывность планирования обусловлена, во — первых, непрерывностью производственных процессов и, во-вторых, постоянной неопределенностью будущего, которая вызвана непредсказуемыми изменениями во внешней среде. Кроме того, в планах могут быть ошибочные решения, и их необходимо корректировать. Планы организации различают по назначению, содержанию и периодам действия.

Выделяются планы по назначению _ определяющие стратегию развития организации, обосновывающие новое производство, новую продукцию, новый проект; разрабатывающие тактику деятельности организации на конкретный период.

Выделяются планы по содержанию _ планы отражают основные направления развития организации; отдельные проблемы; детальную программу производственно — хозяйственной деятельности. По периодам действия планы могут быть: долгосрочные, среднесрочные, краткосрочные.

Рассматривая некую управленческую структуру в упрощённом виде, можно выделить два направления: стратегическое и оперативное.

общие принципы планирования практически остались прежними, и их можно представить в виде схемы на рисунке 1.

Рисунок 1 — Принципы планирования Использование принципа непрерывности предусматривает, что планирование должно охватывать все этапы работы и распространяться как на длительную перспективу, так и на более короткие сроки. Бессистемность, на каком-либо одном этапе, способна разрушить даже хорошо продуманный план, и устранение ее последствий зачастую требует немалых усилий.

Принцип научности говорит о том, что планирование должно осуществляться на научной основе, т. е. опираться на достоверную информацию, выполняться научно обоснованными методами. В современном планировании для этого широко применяются математические модели, компьютерная техника. Приоритетность подразумевает необходимость правильного выбора ведущих (приоритетных) звеньев, от реализации которых зависит общий успех дела. Именно умение выбирать такие приоритеты отличает сильного менеджера от более слабого. Взаимная увязка и координация предусматривает необходимость охвата всех производственных подразделений предприятия с целью обеспечения сбалансированности совместной работы.

Задачи планирования

Независимо от экономической системы планирование обычно разделяют по срокам выполнения намечаемых задач:

- долгосрочное (более трех лет);

— среднесрочное (1…3 года);

— краткосрочное (недели месяцы).

В зависимости от содержания (широты, направлений деятельности и значимости) решаемых вопросов планирование разделяют на:

— генеральное ;

— стратегическое;

— оперативное (текущее, регулярное).

Генеральное планирование определяет цели и принципы деятельности на длительную перспективу. Всегда долгосрочное и выполняется чаше всего научными, реже проектными организациями. Как правило охватывает деятельность большого числа организаций.

Стратегическое планирование предполагает реализацию целей, постав ленных в генеральных планах. Оно обычно охватывает деятельность конкретной организации и определяет пути развития этой организации с точки зрения повышения эффективности. Такое планирование является в основном среднесрочным или долгосрочным.

Краткая схема процесса стратегического планирования показана на рисунке 2.

Рисунок 2 _ «Процесс стратегического планирования»

Подробная схема процесса стратегического планирования показана на рисунке 3.

Рисунок 3 _ «Процесс стратегического планирования (расширенная версия)»

Применение планирования деятельности фирм и её деловых отношений создает следующие важные преимущества:

— делает возможной подготовку к использованию будущих благоприятных условий;

— проясняет возникающие проблемы;

— подготавливает фирму к внезапным изменениям во внешней среде;

— стимулирует управляющих к реализации своих решений в дальнейшей работе;

— улучшает координацию действий в организации;

— создает предпосылки для повышения образовательной подготовки менеджеров;

— увеличивает возможности в обеспечении фирмы необходимой информацией;

— способствует более рациональному распределению ресурсов;

— четко формализует обязанности и ответственность участников фирм;

— улучшает контроль в организации.

Под оперативным планированием в основном понимают составление и использование планов, показанных на рисунке 4.

Рисунок 4 — Использование планов оперативного планирования Месячные планы (графики) обычно делаются укрупненными, т. е. без детализации, но они должны охватывать все основные работы, обеспечивающие выполнение стратегических планов. Такие графики обычно составляются каждым мастером по своим объектам. Они корректируются и утверждаются руководством участка и служат исходными данными для составления месячного плана по участку в целом. В свою очередь планы по участку кладутся в основу месячных планов по строительной организации в целом. Производственно-технический отдел обычно выполняет контролирующую и координирующую функции, следит за соответствием месячных планов планам общего назначения. Задачами месячных планов являются увязка деятельности генподрядчика, субподрядчиков, предприятий стройиндустрии, обеспечение нормальной загрузки бригад, машин и механизмов.

Месячные планы в дальнейшем детализируются в декадных и недельно-суточных планах.

В отделе планирования производства на НКМЗ используется календарно-оперативное планирование, так как она позволяет в отличие от стратегического сформировать необходимые планы в заданные сроки, а это и требуется для отдела. Соответственно, используя оперативное планирование, появляется возможность выполнять все поставленные задачи.

Словарь терминов АРМа цехового плановика Термины, характеризующие АРМ цехового плановика, а также процессы, протекающие в нем, представлены в таблице 1.

Таблица1 — Глоссарий АРМа цехового плановика

1.1.2 Анализ современных информационных технологий

Анализ существующих систем планирования производственной деятельности уровня цеха

Обязательные задачи, решение которых должна обеспечивать любая система электронного планирования, — это определение рабочего времени для каждого сотрудника и регистрация посещаемости, регистрация начала и завершения работы над заданиями, отслеживание простоев и непроизводственных затрат времени.

Можно более подробно рассмотреть основные системы электронного планирования являющиеся лидерами на рынке программного обеспечения (ПО). Литературный обзор систем позволил выявить их достоинства и недостатки и сформулировать задачи проектируемой системы планирования исходя из предложений систем — аналогов и требуемых функций.

Microsoft Dynamics AX, 2006 г., модуль «Производство»

Функции: функциональность производственного контура позволяет полностью управлять процессом производства — от расчета потребностей в сырье и материалах до доставки готовой продукции клиентам. Поддержка неограниченного числа сводных прогнозных планов, быстрый и удобный просмотр производственных заказов, отслеживание простоев и непроизводственных затрат времени.

Достоинства: наглядность текущего процесса планирования, параллельное ведение неограниченного числа проектов.

Недостатки: на данном этапе работа базируется на стандарте MRP, для использования наглядности необходимо пересмотреть все документы и перейти на стандарт ERP. Это будет дополнительными затратами, и не окупит затрат ушедших на приобретение данного модуля.

MES — система, Zenith SPPS 1.8, 12.09.2007, система календарного планирования и диспетчерского контроля Функции: средства MES — систем, как диаграммы Ганта, позволяют эффективно оценивать производственный процесс по параметру «время». Вместе с тем, каждая выполняемая операция имеет ряд других, не менее важных, параметров: размер партии, объем работы, технологические зависимости, исполнители, стоимость, качество. В MES — системе Zenith SPPS существуют возможности по вводу, хранению и анализу этих данных.

Достоинства: идет детальный контроль за работой отделов и цехов над протеканием заказа, имеется наглядность о ходе выполнения.

Недостатки: однако, в условиях реального производства требуются средства более эффективного управления параметрами операций. Поэтому должны быть приняты стратегические решения по усилению функций диспетчерского контроля. А это соответственно повлечет привлечение человеческих и денежных ресурсов.

«1С:Управление производственным предприятием 8», 2005 г., конфигурация «Управление производственным предприятием»

Является комплексным прикладным решением, охватывающим основные контуры управления и учета на производственном предприятии. Решение позволяет организовать комплексную информационную систему, соответствующую корпоративным, и международным стандартам и обеспечивающую финансово-хозяйственную деятельность предприятия.

Достоинства: при разработке решения «1С:Управление производственным предприятием 8» учитывались современные международные методики управления предприятием (MRPII, CRM, SCM, ERP, ERPII и др.).

Недостатки: наиболее эффективно проявить себя может данная платформа на небольшой фирме, так как предприятие НКМЗ является довольно крупным затруднительно будет внедрение данной платформы, почти невозможно.

Broner Metals Solutions, 6.12.07

Новые расширенные функциональные возможности относятся ко всем модулям оперативного и долгосрочного планирования. Усовершенствования, в том числе, коснулись удобства использования, времени реагирования, технологий внутренней интеграции и оптимизации. Все эти изменения уже содействуют клиентам в увеличении производительности и количества своевременных поставок, одновременно минимизируя запасы материалов, затраты и длительность производственного цикла.

Достоинства: преимуществом решений компании является актуальная база данных, которая обеспечивает данными для осуществления быстрой перепланировки в режиме реального времени.

Недостатки: закупка данного программного продукта будет нерентабельной для предприятия, так как, является дорогостоящей.

Анализ литературных источников выявил свойства предлагаемых систем, данная процедура позволила создать систему планирования являющейся инновационной в данной области. Разрабатываемая система АРМ цехового плановика будет иметь следующие достоинства:

— наглядность текущего процесса планирования, параллельное ведение неограниченного числа проектов;

— идет детальный контроль за работой отделов и цехов над протеканием заказа, имеется наглядность о ходе выполнения;

— учитываются современные международные методики управления предприятием (ERP, ERPII);

— актуальная база данных, которая обеспечивает данными для осуществления быстрой перепланировки в режиме реального времени.

Анализируя достоинства выбранной системы, формулируем задачи которые она будет выполнять:

— разработка месячных планов производства (графики и задания);

— составление сменно — суточного задания;

— выдача основных нарядов;

— контроль за получением заготовок;

— анализ темпа работ;

— выдача дополнительных нарядов;

— контролирование МТК (расцеховка);

— формирование отчетов.

Стандарты планирования Известно, что выпуск продукции напрямую связан с тем, насколько хорошо и ритмично предприятие снабжается сырьем или комплектующими, насколько рационально используются складские площади, и, наконец, насколько ее выпуск связан с заказами клиентов или потребностью рынка. Изменение оптимального соотношения любой из этих составляющих влечет за собой те или иные проблемы. Перебои с поставками сырья влекут за собой простои в выпуске продукции, поступление большего, чем необходимо, количества материалов может повлечь за собой необоснованные потери.

Именно с целью оптимального управления производством от поставки сырья и комплектующих до удовлетворения запросов конечных потребителей были сформулированы принципы управления материальными запасами предприятия представленные в таблице 2.

Таблица 2 — Стандарты планирования

Экспертная оценка определяется по формуле:

(1)

где Qi — общая оценка стандарта планирования;

Kj — весовой коэффициент критерия;

aij — оценка i-того стандарта планирования по j-тому критерию.

Рассчитаем общие оценки стандартов планирования:

MRP:

Q=8*0,20+9*0,15+10*0,15+7*0,15+8*0,15+8*0,20=8,3

ERP:

Q=7*0,20+8*0,15+6*0,15+5*0,15+9*0,15+9*0,20=7,4

MRP II:

Q=6*0,20+7*0,15+8*0,15+9*0,15+10*0,15+9*0,20=8,1

ERP II:

Q=9*0,20+10*0,15+9*0,15+10*0,15+9*0,15+10*0,20=9.5

CRP:

Q=5*0,20+8*0,15+7*0,15+9*0,15+10*0,15+7*0,20=7.5

Как показал расчет, наиболее лучшим вариантом в заданных условиях является использование системы ERP II.

Выбор средства разработки Для реализации АРМ цехового плановика ЦМК можно использовать программные средства Delphi и Oracle.

Тема дипломного проекта — «Проект автоматизированного рабочего места плановика цеха». Следовательно, программа будет реализовываться в средстве разработки — Delphi6.0.

Delphiэто современный и прогрессивный язык программирования, который включает возможности, доступные в наиболее распространенных промышленных и исследовательских языках [9],.

Сравнение программных продуктов (по десятибалльной шкале) приведено в таблице 3.

Таблица 3 — Сравнение программных продуктов

Экспертная оценка определяется по формуле:

(2)

где Qi — общая оценка программного продукта;

Kj — весовой коэффициент критерия;

aij — оценка i — того программного средства по j — тому критерию.

Рассчитаем общие оценки программных средств:

Delphi 6.0:

Q=9*0,10+10*0,10+9*0,20+9*0,15+10*0,20+10*0,10+9*0,15=9,4.

Visual C++ 6.0:

Q=7*0,10+6*0,10+7*0,20+6*0,15+5*0,20+7*0,10+8*0,15=6,5.

Visual C#:

Q=9*0,10+7*0,10+7*0,20+10*0,15+10*0,20+7*0,10+6*0,15=8,1.

Как показал расчет, наиболее целесообразно выбирать в качестве средства разработки язык программирования Delphi 6.0.

1.2 Разработка математической модели объекта проектирования

Формализация модели бизнес — процесса АРМа цехового плановика

Процессы, протекающие в среде цехового планирования необходимо проанализировать и сформировать в единое целое. Для того, чтобы более подробно описать взаимодействие рабочего места плановика с другими необходимо выделить основные обязанности плановика и соответственно сформировать таблицу бизнес — процессов протекающих в системе (таблица 4).

На рисунке 5 представлена схема, которая описывает бизнес — процесс, протекающий в АРМ цехового плановика.

Рисунок 5 — Схема взаимодействия АРМа плановика цеха с другими подразделениями завода Плановик выполняет следующий ряд работ:

— планирует и разрабатывает месячные графики, задания, планы производства; доводит их до закрепленных участков;

— участвует в составлении сменно — суточных заданий по закрепленному участку работы;

— дает указания и осуществляет контроль за выпиской и выдачей в производство основных сдельных нарядов. Формирует дополнительные наряды на неучтенные виды работ;

— обеспечивает своевременное получение цехом коопераций и заготовок из других цехов и материала со склада завода;

— своевременно информирует начальника цеха о причинах тормозящих выполнение месячных графиков плана задания. Разрабатывает и внедряет мероприятия по улучшению организации производственного планирования, анализирует темп работ;

— обеспечивает правильное ведение учета и отчетности по производственной деятельности. Контроль МТК.

Ответственность за выполнение каждой из перечисленных выше работ сотрудниками цеха, представлена в таблице 4.

Таблица 4 — Матрица ответственности сотрудников цеха

Примечание (таблица 4):

ОТ — ответственный за выполнение подпроцесса;

УЧ — участвует в выполнении подпроцесса;

ИН — получает информацию о ходе и результатах подпроцесса.

Параллельной атрибутной порождающей грамматикой для бизнес — процесса называется следующий упорядоченный набор девяти объектов (формула 3).

(3)

где VN — множество нетерминальных символов;

Первые четыре объекта G определяют традиционным образом порождающую грамматику. Следующие четыре объекта определяют множество свойств, характеризующих символы порождаемых цепочек, и правила обработки этих свойств. Последний символ предназначен для обеспечения возможности порождения подцепочек бизнес — функций, которые могут (но не обязательно должны) выполняться параллельно.

При помощи такой порождающей грамматики проанализируем работу АРМА плановика цеха. Как видно из таблицы 4, работу в цехе выполняются следующие сотрудники:

— плановик;

— старший мастер;

— начальник цеха.

Анализ бизнес — процессов, протекающих в цехе, позволил выделить типовые функции, которые выполняются сотрудниками цеха (таблица 5).

Таблица 5 — Функции, выполняемые сотрудниками цеха в рамках выполнения служебных обязанностей

Построим при помощи графа модель бизнес — процесса. Граф возможных вариантов последовательности выполнения функций работниками цеха представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 — Граф возможных вариантов выполнения функций работниками цеха Узел N0 является начальным узлом выполнения бизнес — процесса, узел NФ — его завершающим узлом, а узлы 1 — 8 соответствуют приведенным в таблице 5 бизнес — функциям.

В качестве ресурса при работе плановика примем время, которое будет затрачено на выполнение определенного вида работ.

Элементы порождающей грамматики для технической подготовки производства будут выглядеть следующим образом:

— VN = {N0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} - множество нетерминальных символов;

— VT = {Nф} - множество терминальных символов;

— V0 = {N0} - множество начальных символов;

— Р — множество порождающих правил;

— As = {ti} - кортежи временных характеристик. Каждый из кортежей определяет ресурсы, необходимые для выполнения бизнес — функции по времени;

— An = {П, СМ, НЦ} - множество возможных исполнителей бизнес — функций (Плановик, Старший мастер, Начальник цеха).

Основываясь на графе вариантов выполнения функций сотрудниками цеха (см. рисунок 7), можно сформулировать следующие порождающие правила (запись 1{П} свидетельствует о том, что бизнес — функция 1 (см. таблицу 5) выполняется плановиком) [13]:

— N0 => 1{П} | 1{НЦ};

— 1{П} => 2{П} | 2{СМ};

— 1{НЦ} => 2{П} | 2{СМ};

— 2{П} =>3{П};

— 2{СМ} =>3{П};

— 3{П} => 4{П};

— 4{П} => 5{П} | 5{СМ};

— 5{П} => 6{П} | 7{П} | 7{СМ};

— 5{СМ} => 6{П} | 7{СМ} | 7{СМ};

— 6{П} => 7{ П } | 7{СМ};

— 7{ П} => 8{П} | 8{НЦ};

— 7{СМ} => 8{П} | 8{НЦ};

— 8{П} => NФ;

— 8{НЦ} => NФ.

Выполнение выделенных бизнес — функций требует ресурсного обеспечения. Поэтому на основе экспертной оценки определим затраты ресурсов (таблица 6), которые приведены в условных единицах ресурсов времени выполнения бизнес — функции (t) и количества исполнителей (n) и стоимости исполнения (s).

Таблица 6 — Затраты ресурсов на выполнение бизнес — функций сотрудниками цеха

На основе полученных правил грамматики могут быть порождены 64 варианта исполнения бизнес — процесса работы цехового плановика:

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} -NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 6{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{НЦ} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{СМ} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{СМ} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{СМ} - 8{НЦ} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{П} - 8{П} - NФ

N0 — 1{П} - 2{П} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 7{П} - 8{НЦ} - NФ Множество полученных вариантов выполнения бизнес — процесса необходимо редуцировать за счет исключения из него явно неприемлемых вариантов. К объективным критериям их отбора относится, например, требование обязательного выполнения всех функций, входящих в бизнес — процесс, а также время выполнения работы за смену не должно превышать 11 часов. Т.о. чтобы получить требуемый результат необходимо исключить операции время выполнения которых в условных единицах равно 3, исключим — 1{НЦ}. Применяя этот критерий к полученным вариантам выполнения бизнес — процесса, получим сокращенное множество возможных вариантов, представленных в таблице 7. Для выбора оптимального варианта необходимо произвести их ранжирование. Оценки вариантов выполнения бизнес — процесса обозначим в виде параметров, которые вычисляются по формулам 4, 5 и 6:

где k — количество бизнес — функций, входящих в бизнес — процесс; j — индекс исполнителя бизнес — функции;

(5)

. (6)

Суммарные оценки вариантов реализации бизнес — процесса функционирования цеха по выделенным параметрам представлены в таблице 8.

Таблица 7 — Оценка времени протекания различных вариантов бизнес — процесса АРМа цехового плановика

Для выбора оптимального варианта выполнения бизнес — процесса необходимо дополнительно ранжировать показатели, по которым осуществляется оценка вариантов. Ранжирование выполняется путем назначения параметрам весовых коэффициентов, которые определяются экспертом, исходя из целей автоматизации бизнес — процесса. При этом общую оценку альтернатив можно определить по формуле 6:

(7)

где vjвесовой коэффициент j — го показателя, по которому осуществляется сравнение вариантов реализации бизнес — процесса;

Pij — оценка i — го альтернативного варианта с точки зрения реализации j — го показателя;

m — количество показателей.

Продемонстрируем нахождение альтернативе на примере 1 -ого правили грамматики. Весовой коэффициент выбирается, как максимальный среди рассматриваемых показателей.

(8)

остальные 15 альтернатив находят аналогично данной.

Таблица 8 — Общая оценку альтернатив бизнес — процесса АРМа цехового плановика

Для выделения оптимального варианта необходимо установить отношение предпочтения между рассматриваемыми альтернативами. Для этого удобно использовать метод парного сравнения, согласно которому устанавливаются предпочтения при рассмотрении всех возможных пар альтернатив. Результаты парного сравнения принято представлять в виде матрицы (таблица 10), в которой элемент bij = 1, если альтернатива Bi строго предпочтительнее, чем альтернатива Bj. В противном случае bij = 0.

Согласно методу парного сравнения для выделения альтернатив первого ранга достаточно выявить нулевые столбцы в полученной матрице (таблица 10).

В нашем случае к альтернативам первого ранга относится альтернатива16.

Таблица 9 — Результаты парного сравнения альтернативных вариантов реализации бизнес — процесса АРМа цехового плановика

Таким образом, применение атрибутной порождающей грамматики для оптимизации бизнес — процесса «техническая подготовка производства» позволило выявить наилучшие варианты организации бизнес — процесса, которые приводят к минимизации количества ресурсов, необходимых для его реализации. А, следовательно, наилучшим образом разработать структуру программного комплекса. Таким правилом является, правило под номером 7.

N0 — 1{П} - 2{СМ} - 3{П} - 4{П} - 5{П} - 6{П} - 7{П} - 8{П} - N0

Расчетная задача оптимизация сетевого графика учета разряда работ в цехе АРМом плановика Методы сетевого планирования и управления (СПУ), разработанные в начале 50 — х годов, широко и успешно применяются для оптимизации планирования и управления сложными разветвленными комплексами работ, требующими участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов. Для оптимизации сложных сетей, состоящих из нескольких сотен работ, вместо ручного счета следует применять типовые макеты прикладных программ по СПУ, имеющиеся в составе математического обеспечения ЭВМ.

Определение потребного количества основных рабочих Для цехов серийного производства количество производственных рабочих рассчитывают по формуле [14]:

(9)

где — количество рабочих данной профессии и разряда, человек;

— штучно — калькуляционное время на операцию, минута;

— эффективный годовой фонд рабочего времени станочника, ч.

Эффективный годовой фонд рабочего времени станочника при пятидневной рабочей неделе может быть определен по формуле:

ч где — количество календарных дней в году;

— количество выходных и праздничных дней в расчетном году;

— количество предпраздничных дней;

_ число смен работы оборудования;

_ коэффициент, учитывающий использование номинального фонда времени из — за неявки на работу:

(10)

где =9…12% потери от номинального фонда времени из — за невыхода на работу, из них:

— 5% - на отпуск (15 дн. Минимально);

— 2% - на болезни (8 дн.);

— 0,5% - на выполнение государственных и общественных обязанностей (1,25 дн.);

— 0,5% - на перерывы для кормящих матерей (1,25 дн.).

При догрузке оборудования другими деталями количество производственных рабочих выражается формулой:

(11)

где — коэффициенты ужесточения норм времени для догружаемых деталей;

— годовые объемы выпуска догружаемых деталей.

Для недогружаемого оборудования количество рабочих данной профессии и разряда:

— для установочной плиты, принимаем 2 рабочих.

— для станков, принимаем 4 рабочих.

Для догружаемого оборудования количество рабочих данной профессии и разряда:

— для станка

принимаем 1 человека.

— для стола БТК

принимаем 2 чел., (операцию выполняют контролеры, которые являются вспомогательными рабочими).

После выполнения всех расчетов для определения среднего разряда работ и рабочих сведем все полученные данные в таблицу 11.

Таблица10 _ Сводная ведомость основных производственных рабочих

Для вычисления числа человеко — разрядов и среднего тарифно — квалификационного разряда воспользуемся следующими данными:

— общее число человеко — разрядов 3*14+4*25+5*51+6*10=457;

— средний тарифо — квалификационный разряд 457/100=4,57.

Определение потребного количества вспомогательных рабочих Для определения количества вспомогательных рабочих и общего количества работающих обратимся к таблице 12.

Таблица 11 _ Сводная ведомость списочного состава работающих на участке

Построение сетевого графика с учетом разряда работ Планирование работ с применением сетевого метода осуществляется в следующей последовательности:

— составление перечня всех разрядов работ;

— определение продолжительности работ;

— составление сетевого графика;

— расчёт основных параметров сетевого графика;

— определение критического пути.

Для построения сетевого графика необходимо составить таблицу с перечнем всех событий и разрядов работ. Для оценки продолжительности работ применяется вероятностный принцип, при этом ответственный представитель по каждой работе делает две оценки и, на основе этих оценок, определяет ожидаемое время по формуле [15]:

(11)

где tMIN — минимальная продолжительность работы при благоприятных условиях;

tMАХ — максимальная продолжительность работы при неблагоприятных условиях.

Для контроля правильности работ в каждом случае необходимо рассчитать величину дисперсии по формуле:

2t = 0,04 * (tMАХ — tMIN)2 (12)

Если 2t 1, то это свидетельствует о том, что не точно определены

tMАХ и tMIN и поэтому необходимо повторить расчёт tож по новым значениям tMАХ и tMIN.

Перечень всех событий и работ, их продолжительность и дисперсии приведены в таблице12.

Таблица 12 — Перечень разряда рабочих

Расчёт основных временных параметров сетевого графика включает в себя несколько этапов.

К основным параметрам описания сетевого графика относятся:

— резервы времени событий;

— резервы времени путей и работ.

Зная продолжительность всех работ, можно для любого события сети определить по определённому правилу боле ранний из возможных сроков его свершения tpi и наиболее поздний из допустимого срока его свершения tпi.

Для событий принадлежащих критическому пути tpi = tпi. Все события в сети, за исключением событий критического пути, имеют резервы времени, которые обозначаются [16]:

(13)

Резерв времени события i показывает предельно допустимый период данного события, не вызывая при этом увеличения общего срока выполнения разработки. Зная ранний и поздний сроки наступления всех событий в сети можно для любой работы i, j определить:

— самый ранний из возможных сроков начала работы _ ;

— самый поздний из допустимых сроков начала работы _ ;

— самый ранний из возможных сроков окончания работ _

— самый поздний из допустимых сроков окончания работ _ .

Полный резерв времени работы показывает, на сколько может быть увеличена продолжительность отдельной работы или отсрочено её начало при условии, что продолжительность проходящего через неё максимального пути не превышала критического пути. У отдельных работ помимо полного резерва имеется свободный резерв времени.

Временные параметры сетевого графика сведены в таблицу 13.

Таблица 13 — Временные параметры

По полученным данным строим сетевой график и определяем критический путь, т. е. от начального до завершающего события, имеющий наименьшую продолжительность. Критический путь проходит через все события (0−1-2−3-4−5-6−8-9−10−11−12−13−14−15) и его продолжительность составляет 77 дней.

Работы и события на критическом пути не имеют резервов времени. Критический путь определяет ранний срок наступления завершающего события.

Поздний срок наступления завершающего события определяет заданный (директивный) срок.

В расчетную задачу ляжет решения на промежутке от 3 работы до 12, в основу будет положено заданные сроки и разряды рабочих выполняющих данный вид работ. Анализ будет заключаться в выводе сведений о работах и разрядах рабочих об их совпадениях и результатах несовпадений.

1.3 Разработка бизнес - процесса АРМа цехового плановика

Выделение границ БП позволяет определить внешний интерфейс автоматизированной системы и специфицировать внешний и внутренний документооборот системы (таблица 14).

Таблица 14 — Выходы и потребители бизнес — процесса АРМа цехового плановика

После определения выходов бизнес — процесса АРМа цехового плановика. Необходимо определитель входы в систему цехового планирования с учетом поставщиков и текущей документации данные сведения представлены в таблице 15.

Таблица 15 — Входы и поставщики бизнес — процесса АРМа цехового плановика

После определения входов и выходов бизнес — процесса АРМ цехового плановика следующим этапом является условия начала и завершения позволяющие определить события, протекающие в системе и их характеристику (таблица 16).

Таблица 16 — Условия начала и завершения бизнес — процесса АРМа цехового плановика

Описание событий протекающих в бизнес — процессе АРМ цехового плановика, позволяет определить показателей и периодичность контроля за исследуемой системой (таблица 17).

Таблица 17 — Система показателей для управления бизнес — процессом АРМ цехового плановика