Важным этапом цикла «Исследование - производство» является освоение выпуска новой продукции. Освоение новой продукции представляет собой производственный процесс, в течение которого проходят необходимая отладка технологического процесса, организации и планирования производства в целях выпуска новой продукции в заданном объеме и достижение намеченных экономических показателей. Продукция считается освоенной в том случае, если она выпускается в установленном объеме и обладает требуемыми технико-экономическими параметрами. Термин «освоенная продукция» применяется, как правило, по отношению к конкретному предприятию. Продукция, освоенная на одном предприятии, в случае ее передачи на другое предприятие также требует освоения применительно к особенностям последнего, т. е. переосвоения.

Началом освоения следует считать выпуск установочной серии, которая изготавливается по документации серийного производства в целях подтверждения готовности производства к выпуску продукции в заданных объемах и с установленными требованиями. Различают техническое, производственное и экономическое освоение.

Техническое освоение проводится в процессе создания нового изделия еще в предпроизводственный период и характеризуется достижением технических параметров, которые установлены для изделия в технических условиях и в стандартах. Проектные технические показатели должны быть достигнуты в опытном производстве во время подготовки к серийному выпуску новой продукции. Учитывая высокие требования, предъявляемые в настоящее время к качеству продукции, выполнять техническое освоение во время серийного производства нецелесообразно.

Производственное освоение представляет собой производственный процесс, в течение которого предприятие выходит на проектный объем (количество) выпуска новой продукции. Одновременно выполняется и экономическое освоение производства изделия. Оно начинается с выпуска первых промышленных серий, но не заканчивается выходом производства на намеченный объем выпуска в штуках. Окончанием экономического освоения следует считать достижение проектного уровня экономических показателей новой продукции, прежде всего трудоемкости и себестоимости изделий. Теоретически оно может закончиться раньше производственного, но, как правило, предприятия выходят на намеченный уровень экономических показателей позже, чем достигнут проектного уровня выпуска изделий.

Освоение новых изделий является этапом производственного процесса. Поэтому в период освоения действуют основные принципы организации производственного процесса: специализация, пропорциональность, параллельность, прямоточность, непрерывность, ритмичность и др. Они действуют также в период развернутого производства и во время уменьшения выпуска и снятия с производства устаревших изделий. Кроме общих принципов, производственный процесс при освоении основывается на частных принципах, которые служат основой его организации и слабо проявляются в период развернутого производства. Такими принципами являются: интеграция разработчиков, производителей и потребителей; готовность производства к освоению; гибкость производства; комплексность освоения.

Принцип интеграции отражает необходимость соединения усилий работников на протяжении всего цикла «Исследование - производство». Принцип готовности предполагает проведение всесторонней подготовки производства. Чтобы ускорение проходило намеченными темпами и с минимальными потерями, готовность производства должна быть комплексной, т. е. все элементы производственной системы должны быть постоянно готовы к выпуску новых изделий. Комплексная готовность включает конструкторскую, технологическую, организационную, экономическую, социальную, психологическую, экологическую и правовую готовность.

Принцип гибкости требует, чтобы производство было мобильным и динамичным. Оно должно быстро реагировать на изменение спроса потребителей и переходить на выпуск новой продукции. Гибкость производства позволяет без больших потерь прекращать выпуск устаревших изделий, не отвечающих требуемому технико-экономическому уровню, потерявших конкурентоспособность и утративших спрос, дает возможность избежать бесполезного расходования ресурсов.

Принцип комплектности усилий и действий означает рациональное сочетание всех участков процесса создания и производства нового изделия, включая предприятия-смежники.

Игнорирование принципов организации ускоренного освоения новых изделий неизбежно ведет к увеличению периодов производственного и экономического освоения, к повышению затрат на производство, связанных с переходом на выпуск новых машин, к потерям прибыли при реализации устаревших изделий вместо новых.

Освоение производства – это начальный период промышленного производства новой продукции, в течение которого достигаются запланированные технико-экономические показатели. Период освоения производства начинается с изготовления опытного образца новой продукции и завершается началом ее серийного производства. В период освоения продолжается конструкторско-технологическая доработка нового изделия и отладка технологии его производства.

Период освоения производства новой продукции характерен для условий массового и серийного производства. В единичном производстве период освоения практически отсутствует, так как выпуск новых изделий осуществляется единицами или небольшими партиями.

Период освоения новой продукции включает следующие этапы:

1. Отладка и доводка новой конструкции изделия. В этот период поступает значительное количество конструкторско-технологических изменений, которые требуют не только внесения корректировок в конструкторскую документацию, но и в технологические процессы.

2. Внедрение и отладка новых технологических процессов, освоение рабочими новых технологических операций, рациональных трудовых приемов и навыков.

3. Техническое освоение предусматривает достижение технических параметров конструкции изделия, определенных стандартами и техническими условиями.

4. Производственное освоение – это достижение запланированных объемов выпуска продукции при заданном качестве и устойчивости производства.

5. Экономическое освоение – это достижение запланированных экономических показателей по себестоимости, прибыли и рентабельности производства новой продукции.

Эффективность процесса обновления выпускаемой продукции на машиностроительных предприятиях во многом определяется рациональностью выбранного метода перехода на производство новых изделий.

Выбор метода перехода зависит от ряда факторов:

– различия в степени новизны осваиваемого и снимаемого с производства изделий;

– степени подготовленности предприятия к освоению новой продукции;

– типа производства;

– уровня унификации и стандартизации новой продукции.

Используемые в машиностроении методы перехода на выпуск новой продукции различаются прежде всего степенью совмещения времени выпуска заменяемых и осваиваемых изделий и подразделяются на три вида: последовательный, параллельный и параллельно-последовательный.

Последовательный метод – переход характеризуется тем, что производство новой продукции начинается после полного прекращения выпуска продукции, снимаемой с производства. В зависимости от времени перерыва между окончанием выпуска «старой» продукции и началом выпуска «новой» различают прерывно-последовательный и непрерывно-последовательный варианты перехода (рис. 9.3.2. и 9.3.3.).

Объем выпуска изделий;

Плановый объем выпуска изделий;

Время освоения новой продукции;

График выпуска старого изделия;

График выпуска нового изделия.

При прерывно-последовательном варианте перехода (рис.9.3.2.) остановка производства на время используется для перепланировки и монтажа оборудования, необходимого для выпуска нового изделия. При непрерывно-последовательном варианте перехода (рис.9.3.3.) выпуск нового изделия начинается сразу после прекращения выпуска старого изделия, но этот вариант требует наличия резервных или дополнительных площадей для подготовки к выпуску новой продукции.

Недостатком последовательного метода перехода является снижение объема производства до нуля в период освоения выпуска новой продукции.

Параллельный метод характеризуется постепенным замещением снимаемой с производства продукции вновь осваиваемой, где одновременно с сокращением объема производства старой продукции происходит наращивание выпуска новой продукции (рис.9.3.4.).

Продолжительность совмещения времени различна и зависит от степени подготовленности предприятия к выпуску нового изделия. Этот метод наиболее часто применяется в машиностроении как в массовом, так и в серийном производстве.

Основное преимущество параллельного метода перехода по сравнению с последовательным – сохранение или незначительное уменьшение суммарного объема выпуска продукции.

Параллельно-последовательный метод перехода достаточно широко применяется в массовом производстве при освоении новой продукции, существенно отличающейся по конструкции от снимаемой с производства. При этом на предприятии создаются дополнительные мощности (участки), на которых начинается освоение нового изделия – отрабатываются технологические процессы, проводится квалификационная подготовка персонала, организуется выпуск первых партий новой продукции. В этот же период продолжается выпуск и старых изделий. После завершения начального периода производится короткая остановка как в основном производстве, так и на дополнительных участках, в течение которой осуществляется перепланировка оборудования. При этом оборудование дополнительных участков передается в цехи основного производства. По завершении этих работ организуется выпуск новой продукции более быстрыми темпами (рис.9.3.5.).

Недостатком этого метода является так же потери в суммарном выпуске продукции в период освоения новой продукции, хотя в меньших объемах, чем при последовательном методе.

Одним из основных направлений сокращения времени и затрат при переходе на новые модели продукции в современных условиях является внедрение гибких автоматизированных производств, гибких поточных и автоматических линий.

Лекция 10. Планирование инновационных процессов на предприятии

Тема 10.1. Виды и содержание планов подготовки производства

Планирование технической подготовки производства

Успех предприятия на рынке достигается тогда, когда они действуют с опережением предвидя будущее и готовясь к нему, а не реагируя задним числом. Подготовка к будущему осуществляется посредством планирования. Планирование осуществляется на данных маркетинговых исследования, которые отвечают на вопрос: какую продукцию нужно производить.

Планирование включает в себя установление объема работ, определение трудоемкости работ, определение потребного количества и состава работников, распределение работ по подразделениям и исполнителям, составление смет затрат на подготовку, определение сроков выполнения работ, координирование и регулирование работ и контроль за ходом их выполнения, достижение равномерной загрузки подразделений и исполнителей.

Составляются следующие виды планов:

­ перспективные,

­ гене­ральные,

­ календарные планы - графики и

­ оперативные.

Перспективные планы составляются на пять лет ним или более дли­тельный период. В них даются перечень новых изделий, подлежащих разработке на перспективу, прогнозные показатели качества продукции, сроки подготовки и укрупненные затраты.

Генеральные планы разрабатываются по каждому виду новой продук­ции на весь период ее подготовки с указанием этапов и работ, трудоемкости циклов технической подготовки, срокам выполнения каждого этапа и цикла и проекта в целом.

Календарные планы -графики составляются на год по этапам, исполнителям.

Оперативные планы составляются на текущий период квартал, месяц, сутки.

Исходные данные для разработки планов:

­ перечень новых видов продукции, подлежащих разработке

­ установленные сроки освоения;

­ объемные нормативы - количество оригинальных деталей, чертежей, документов, количество оснастки и др.

­ трудовые нормативы, нормативы длительности циклов и этапов.

Планирование инновационных процессов заключается в составлении календарных планов выполнения работ, определении необходимых трудовых, материальных и финансовых ресурсов на проведении научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ.

Основные задачи планирования научно-технических разработок:

­ взаимная увязка всех работ по созданию новой техники и установление рациональной последовательности выполнения этапов;

­ определение общей продолжительности работ и обеспечение их выполнения в срок;

­ наилучшего использования производственных ресурсов.

В основе планирования технической подготовки производства лежат расчеты трудоемкости и продолжительности выполнения отдельных стадий и этапов работ.

При планировании научно-технических разработок нормативным методом определяются с использованием имеющихся нормативов трудоемкости работ по всем стадиям и этапам, продолжительность отдельных этапов и всей разработки в календарных днях, смета затрат.

Различают следующие виды нормативов:

– трудоемкости (количество нормо-часов на одну спецификацию детали, сборочной единицы);

– длительности циклов (количество нормо-часов на разработку стадии, этапа технической подготовки производства);

– затрат (руб./спецификацию).

Нормативы могут различаться по стадиям и этапам работ, по категориям новизны и группам сложности проектируемых изделий. Для отнесения изделий к группе сложности и категории новизны составляются отраслевые классификаторы. Использование нормативного метода получило распространение при разработке конструкторской и технологической документации на проектируемое изделие. При отсутствии нормативов на отдельные работы трудоемкость следует определять экспертным или опытно-статистическим методами.

Трудоемкость работ по стадиям технического задания, технического предложения и эскизного проекта определяют по нормам в целом на изделие в зависимости от категории новизны (А, Б, В, Г) и группы сложности (I, II, III, IV) изделия.

Для этапов технического проекта и рабочей документации трудоемкость определяется по формуле:

где , – количество наименований оригинальных деталей и сборочных единиц -й категории новизны и -й группы сложности;

Нормативы трудоемкости разработки одной оригинальной детали и сборочной единицы -й категории новизны и -й группы сложности, нормо- час.

На основе установленной трудоемкости по каждой -й стадии определяется продолжительность цикла стадии в календарных днях:

, (10.1.2.)

где – трудоемкость -й стадии, час;

– коэффициент, учитывающий дополнительное время на согласование, внесение изменений в техническую документацию и другие работы, не предусмотренные нормативами ;

– коэффициент перевода рабочих дней в календарные:

где , – количество календарных и рабочих дней в плановом периоде;

Количество работников, занятых на выполнении -й стадии;

Продолжительность рабочего дня (смены), час;

Коэффициент выполнения норм для работников со сдельной оплатой труда .

Необходимая численность работников, может быть определена по формуле:

где – действительный фонд времени одного работника на плановый период, час.

Определение общей продолжительности работ зависит от организации работ, основанной на последовательном или параллельно-последовательном выполнении стадий и этапов.

Последовательный метод организации работ заключается в том, что каждая последующая стадия начинается после полного завершения предшествующей. В этом случае общая продолжительность работ в календарных днях определяется по формуле:

, (10.1.5.)

где – продолжительность -й стадии в днях;

Количество стадий в разработке.

Продолжительность всей разработки можно уменьшить либо за счет сокращения длительности отдельных стадий, либо за счет частичного совмещения времени их выполнения, то есть применения параллельно-последовательного метода организации работ.

Общая продолжительность работ при параллельно-последовательном методе определяется по формуле:

, (10.1.6.)

где – минимальное значение продолжительности смежных стадий, выполняемых параллельно;

Коэффициент, учитывающий параллельное (одновременное) выполнение смежных стадий .

Расходы, связанные с научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами (НИОКР), включаются при расчетах экономической эффективности новой техники в сумму капитальных вложений под общим названием «предпроизводственных затрат».

Общую сумму на выполнение конкретной разработки называют сметной стоимостью НИОКР. Ее рассчитывают по следующим калькуляционным статьям расходов.

1. Материалы, покупные изделия и полуфабрикаты , необходимые для проведения научных исследований, изготовления макетов изделия. Они оцениваются по действующим оптовым ценам с включением транспортно-заготовительных расходов, которые составляют 5-10% от стоимости материалов.

2. Специальное оборудование для научных и экспериментальных работ . Приобретение такого оборудования производится за счет сметной стоимости НИОКР в тех случаях, когда оно используется для разработки только данной темы.

Специальное оборудование для разработки нескольких тем может приобретаться за счет капитальных вложений с зачислением его в основные фонды организации. Его стоимость учитывается в сметной стоимости НИОКР в виде амортизационных отчислений по формуле.

6.1. Структура цикла создания и освоения новых товаров. Жизненный цикл товара (изделия) и место в нем научно-технической подготовки производства

Одним из главных факторов успеха деятельности предприятия в условиях рынка является непрерывное обновление товаров и технологии производства, иными словами - создание, разработка, испытания в рыночных условиях, освоение производства новой продукции.

Новая продукция, создаваемая на базе новых идей, исследований и технических достижений, обеспечивает конкретный успех на рынках сбыта. Понятие цикл "НИР - производство" подразумевает тесную взаимосвязь научных исследований с их промышленным освоением. Полный комплекс работ по созданию и освоению новых товаров приведен на рис 6.1.

Место научно-технической подготовки производства в жизненном цикле товаров показано на рис. 6.2.

Рис. 6.1. Комплекс работ по созданию и освоению новых товаров

Рис. 6.2. Жизненный цикл товара и место в нем научно-технической подготовки производства

Все работы, входящие в систему подготовки производства (СПП), немыслимы без информационного обеспечения и экономической отработки. Экономическая отработка должна производиться на каждой стадии СПП. Это тем более важно, что при результатах, значительно превышающих первоначальные оценки и требующих увеличения предварительно запланированных издержек, можно отказаться от идеи создания нового товара и предотвратить убытки фирмы.

Экономическая отработка и анализ в большей степени важны на ранних стадиях создания изделия (НИОКР). Именно на этих стадиях закладываются основы экономичности и эффективности нового товара. Влияние системы подготовки производства на формирование конечного эффекта разработки, производства и эксплуатации нового товара показано на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Влияние системы подготовки производства на формирование конечного эффекта разработки и использования нового товара

Успешная реализация такой сложной проблемы, как создание и освоение нового товара, невозможна без использования системного подхода, который основан на комплексном решении входящих в проблему работ и задач, предусматривает постановку цели, требует выявления содержания входных и выходных потоков информации, установления критериев оптимизации, прогнозирования, моделирования.

Критерии оптимизации системы создания и освоения нового товара устанавливаются в зависимости от целей и задач фирмы. Ими, в частности, могут быть:

Технический уровень изделия;
- сроки создания и освоения;
- увеличение объемов производства;
- увеличение товарной номенклатуры;
- снижение издержек при подготовке производства и в производстве;
- снижение издержек при эксплуатации изделия.

Примерная структуризация проблемы создания и освоения новых товаров показана на рис. 6.4.

Рис. 6.4. Примерная структуризация проблемы создания и освоения новых товаров

6.2. Сокращение сроков создания и освоения новых товаров. Задачи и методы

В постоянно усиливающейся нестабильности рыночных условий сроки создания и освоения новых товаров имеют чрезвычайно важное (и, как правило, решающее) значение в деятельности фирмы. Опоздание вывода нового товара на рынок по сравнению с конкурентами делает напрасными усилия и затраты на его создание и освоение, т.е. приводит к невосполнимым убыткам, иногда влекущим к банкротству.

Поэтому сокращение сроков создания и освоения новых товаров (НПП+ТНПП+ОП) является центральной задачей, которая достигается путем снижения продолжительности этапов СПП и повышения степени их параллельности. Основные задачи и методы сокращения сроков создания и освоения новых товаров приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Задачи и методы сокращения сроков создания и освоения новых товаров

Основные задачи сокращения сроков создания и освоения новых товаров	Методы	Содержание
1. Снижение количества изменений, вносимых после передачи результатов из предшествующего звена в последующее	Инженерно-технические	Системы автоматизированного проектирования (САПР) Автоматизированные системы технической подготовки производства (АСТП)
2. Определение рациональной степени параллельности фаз, стадий и этапов СПП	Планово-координационные	Планирование и координация Система сетевого планирования Моделирование Автоматизированные системы управления (АСУ создания и освоения новых товаров)
3. Обеспечение минимума затрат времени при выполнении работ и потерь времени при передаче результатов работ из предыдущей стадии в последующую	Организационные	- стандартизация; - унификация; - типизация технологических и организационных решений; - своевременное изготовление основных средств (оборудование, инструмент, оснастка); - механизация и автоматизация труда служб подготовки производства; - автоматизация нормативных экономических и др. расчетов; - функционально-стоимостный анализ и экономическая отработка; - предварительная отработка новых изделий в опытном производстве; - применение ГПС

6.3. Планирование создания и освоения новых товаров. Сетевое планирование и управление

Процесс создания и освоения новых товаров, как и любой другой сложный процесс, состоящий из многих стадий и этапов, выполняемых различными подразделениями фирмы должен быть тщательно скоординирован и увязан во времени.

Требования к системам планирования и управления:

Оценка существующего положения;
- прогнозирование развития событий;
- разработка вариантов решений и выбор оптимального варианта действий по подготовке производства;
- контроль выполнения работ, их координация и регулирование.

График подготовки производства как элемент системы планирования и управления и в то же время как модель цикла создания и освоения новых товаров должен отражать существенные в отношении достижения конечных целей работы (этапы, фазы и т.д.). Он должен также учитывать возможные состояния комплекса соответствующих работ, сроки их выполнения, возможные нарушения этих сроков и последствия нарушений.

Простейшие методы планирования предполагают использование моделей типа ленточных графиков (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Укрупненный ленточный график ОКР

Линейные графики применяются и в настоящее время для относительно простых объектов планирования подготовки производства. Однако они имеют целый ряд существенных недостатков:

Не показывают взаимосвязь отдельных работ, из-за чего трудно оценить значимость каждой отдельной работы для выполнения промежуточных и конечных целей;
- не отражают динамичность разработок;
- не позволяют периодически производить корректировки графика в связи с изменением сроков выполнения работ;
- не дают четких точек совмещения и сопряжения смежных этапов;
- не позволяют применить математически обоснованный расчет выполнения планируемого комплекса работ;
- не дают возможность оптимизировать использование имеющихся ресурсов и сроки выполнения разработки в целом.

Сетевое планирование и управление

Планирование и управление комплексом работ представляет собой сложную и, как правило, противоречивую задачу.

Оценка временных и стоимостных параметров функционирования системы, осуществляемая в рамках этой задачи, может быть произведена разными методами. Среди существующих хорошо зарекомендовал себя метод сетевого планирования и управления (СПУ).

Основным плановым документом в системе СПУ является сетевой график (сетевая модель или сеть), представляющий собой информационно-динамическую модель, в которой отражаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели разработки.

Простейшая одноцелевая сетевая модель на небольшом комплексе работ показаны на рис. 6.6.

Рис. 6.6. Пример сетевого графика небольшого комплекса работ

Сетевая модель изображается в виде сетевого графика (сети), состоящего из стрелок и кружков.

Стрелками в сети изображаются отдельные работы, а кружками - события. Над стрелками указывается ожидаемое время выполнения работ.

Этапы разработки и управления ходом работ с помощью сетевого графика имеют следующую последовательность основных операций:

1) составление перечня всех действий и промежуточных результатов (событий) при выполнении комплекса работ и графическое их отражение;
2) оценка времени выполнения каждой работы, а затем расчет сетевого графика для определения срока достижения поставленной цели;
3) оптимизация рассчитанных сроков и необходимых затрат;
4) оперативное управление ходом работ путем периодического контроля и анализа получаемой информации о выполнении заданий и выработка корректирующих решений.

РАБОТА - это любые процессы (действия), приводящие к достижению определенных результатов (событий). Понятие "работа" может иметь следующие значения:

а) действительная работа - работа, требующая затрат времени и ресурсов;
б) ожидание - процесс, требующий затрат только времени (сушка, старение, релаксация и т.п.);
в) фиктивная работа, или зависимость, - изображение логической связи между работами (изображается пунктирной стрелкой, над которой не проставляется время или проставляется нуль).

СОБЫТИЯ (кроме исходного) являются результатами выполненных работ. Событие не является процессом и не имеет продолжительности. Наступление события соответствует моменту начала или окончания работ (моменту формирования определенного состояния системы).

Событие в сетевой модели может иметь следующие значения:

а) исходное событие - начало выполнения комплекса работ;
б) завершающее событие - достижение конечной цели комплекса работ;
в) промежуточное событие или просто событие - результат одной или нескольких входящих в него работ;
г) граничное событие - событие, являющееся общим для двух или нескольких первичных или частных сетей.

Событие для работ может иметь следующие значения:

1) начальное событие, за которым непосредственно следует данная работа;
2) конечное событие, которому непосредственно предшествует данная работа.

ПУТЬ - это любая последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы этой последовательности совпадает с начальным событием следующей за ней работы.

Путь (L) от исходного до завершающего события называется полным.

Путь от исходного до данного промежуточного события называется путем, предшествующим этому событию.

Путь, соединяющий какие-либо два события i и j, из которых ни одно не является исходным или завершающим, называется путем между этими событиями.

Параметры сетевой модели

К основным параметрам сетевой модели относятся:

а) критический путь;
б) резервы времени событий;
в) резервы времени путей и работ.

Критический путь - наибольший по продолжительности путь сетевого графика (L кр.).

Изменение продолжительности любой работы, лежащей на критическом пути, соответственным образом меняет срок наступления завершающего события.

При планировании комплекса работ критический путь позволяет найти срок наступления завершающего события. В процессе управления ходом комплекса работ внимание управляющих сосредотачивается на главном направлении - на работах критического пути. Это позволяет наиболее целесообразно и оперативно контролировать ограниченное число работ, влияющих на срок разработки, а также лучше использовать имеющиеся ресурсы.

Резерв времени события - это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление этого события без нарушения сроков завершения комплекса работ в целом. Резерв времени события определяется как разность между поздним Т пi и ранним Т рi сроками наступления события:

Поздний из допустимых сроков Т пi - это такой срок наступления события, превышение которого вызовет аналогичную задержку наступления завершающего события, то есть если событие наступило в момент Т пi , оно попало в критическую зону и последующие за ним работы должны находиться под таким же контролем, как работы критического пути.

Ранний из возможных сроков наступления события Т рi - это срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию. Это время находится путем выбора максимального значения из продолжительности всех путей, ведущих к данному событию.

Правило определения Т р и Т п для любого события сети:

Т р и Т п совершения события определяются по максимальному из путей L max , проходящих через данное событие, причем Т р равно продолжительности максимального из предшествующих данному событию путей, а Т п является разностью между продолжительностью критического пути Lкр и максимального из последующих за данным событием путей, то есть

;

где С и - исходное событие;
С з - завершающее событие.

Нулевой резерв времени событий . Для этих событий допустимый срок равен наименьшему ожидаемому. Исходное (С и) и завершающее (С з) события также имеют нулевой резерв времени.

Таким образом, наиболее простой и удобный способ выявления критического пути - это определение всех последовательно расположенных событий с нулевым резервом времени.

Резерв времени путей и работ

Полный резерв времени пути R(L i ) - это разница между длиной критического пути t(L кр ) и длиной рассматриваемого пути t(L i ):

R(L i) = t(L кр) - t(L i) .

Он показывает, насколько в сумме могут быть увеличены продолжительности всех работ, принадлежащие пути L i , то есть предельно допустимое увеличение продолжительности этого пути. Полный резерв времени пути может быть распределен между отдельными работами, находящимися на этом пути.

Полный резерв времени работы R nij - это максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя при этом продолжительности критического пути:

,

где t ij - продолжительность работы;
ij - начальное и конечное событие этой работы;
T ni и T pi - соответственно поздний и ранний сроки свершения событий j и i.

Зависимый резерв времени работы

Поскольку резерв времени пути L i может быть использован для увеличения цикла работ, находящихся на этом пути, можно сказать, что любая из работ пути L i на его участке, не совпадающем с критическим путем, обладает резервом времени. Но у этого резерва есть особенность:

если мы его используем частично или целиком для увеличения цикла t(i,j) какой-либо работы (i,j), то соответственно уменьшается резерв времени у остальных работ L i . Поэтому такой резерв времени пути, на котором она находится, называется зависимым резервом времени работы (i,j) и обозначается через .

Независимый резерв времени работы

У отдельных работ помимо зависимого резерва времени может иметься и независимый резерв времени, обозначаемый через . Он образуется в том случае, когда циклы работ (i,j) меньше, чем разность между наиболее ранним из возможных сроков свершения непосредственно следующего за данной работой события j и наиболее поздним из допустимых сроков свершения непосредственно предшествующего ей события i:

Свободный резерв времени работы () - это разность между ранними сроками наступления событий i и j за вычетом продолжительности работы t(i,j):

.

Свободный резерв времени работы - максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность или отсрочить ее начало, не изменяя при этом ранних сроков последующих работ, при условии, что начальное событие этой работы наступило в свой ранний срок.

Возможности смещения сроков начала и окончания каждой работы определяется с помощью ранних и поздних сроков наступления событий, между которыми выполняется данная работа:

Ранний срок начала работы ;
- поздний срок начала работы ;
- ранний срок окончания работы ;
- поздний срок окончания работы .

Анализ и оптимизация сетевой модели

Первоначально разработанная сетевая модель обычно не является лучшей по срокам выполнения работ и использования ресурсов. Поэтому исходная сетевая модель подвергается анализу и оптимизации по одному из ее параметров.

Анализ позволяет оценить целесообразность структуры модели, определить степень сложности выполнения каждой работы, загрузку исполнителей работ на всех этапах выполнения комплекса работ.

Относительная сложность соблюдения сроков выполнения работ на некритических путях характеризуется коэффициентом напряженности работ :

,

где - продолжительность максимального пути, проходящего через данную работу;
- продолжительность отрезка этого пути, совпадающего с критическим путем;
- продолжительность критического пути.

Чем больше коэффициент напряженности, тем сложнее выполнить работы в установленные сроки.

Используя понятие "резерва времени пути", можно определить следующим образом:

.

При этом необходимо иметь в виду, что резерв времени R(L i) пути L i может быть распределен между отдельными работами, находящимися на указанном пути, только в пределах зависимых резервов времени этих работ.

Величина коэффициента напряженности у разных работ в сети лежит в пределах 0Ј <1.

Для всех работ критического пути равен единице. Величина коэффициента напряженности помогает при установлении плановых сроков выполнения работ оценить, насколько свободно можно располагать имеющимися резервами времени. Этот коэффициент дает исполнителям работ представление о степени срочности работ и позволяет определить очередность их выполнения, если они не определяются технологическими связями работ.

Для анализа сетевой модели используется коэффициент свободы (i,j), который показывает степень свободы или независимости циклов работ, имеющих свободный резерв времени, а также показывает, во сколько раз можно увеличить длительность работы t(i, j), не влияя на сроки свершения всех событий и остальных работ сети:

.

При этом (i, j)>1 всегда. Если (i, j)Ј 1, то это указывает на отсутствие независимого резервного времени у работы (i,j).

Оптимизация сетевых моделей по одному из ее параметров может быть осуществлена графическим или аналитическим методом. Решая задачу оптимизации сетевой модели, обычно рассчитывают минимальную продолжительность выполнения комплекса работ при ограничениях на используемые ресурсы.

Оптимизация сетевой модели, осуществляемая аналитическим методом, заключается в том, что в ее основу положена та закономерность, при которой время выполнения любой работы (t) прямо пропорционально ее объему (Q) и обратно пропорционально числу исполнителей (m), занятых на данной работе:

Время, необходимое для выполнения всего комплекса работ , определяется как сумма длительностей составляющих работ:

.

Однако рассчитанное таким образом общее время не будет минимальным, даже если количество исполнителей соответствует трудоемкости этапов.

Минимальное время для комплекса последовательно выполняемых работ и других разновидностей фрагментов сетевых моделей можно найти методом условно-эквивалентной трудоемкости.

Под условно-эквивалентной трудоемкостью понимают такую величину затрат труда, при которой численность исполнителей эквивалентной специальности распределяется между составляющими работами, обеспечивает наименьшее время их исполнения.

Условно-эквивалентная трудоемкость определяется по формуле:

,

где - трудоемкости предшествующей и последующей работ.

Минимальное время выполнения работ будет обеспечено при следующем распределении работающих по этапам:

, ,

где - общее количество работающих на определенных этапах.

Графический метод оптимизации сетевой модели - "время-затраты"

Метод "время-затраты" заключается в установлении оптимального соотношения между продолжительностью и стоимостью работ.

Определение затрат и ресурсов, необходимых для выполнения каждой работы, производится после разработки сетевого графика.

Таким образом, материальные и трудовые ресурсы планируются на основе общей структуры сети, созданной с помощью прогнозирования временных оценок.

Рис. 6.7. График "время-затраты"

Для построения графиков "время-затраты" (рис. 6.7) для каждой работы задаются:

Минимально возможные денежные затраты на выполнение работы (при условии выполнения работы за нормальное время );
- минимально возможное время выполнения работы при максимальных денежных затратах .

При определении первой пары оценок упор делается на максимальное сокращение затрат, а при определении второй - на максимальное сокращение времени.

Приближенно определить размеры дополнительных затрат, необходимых для сокращения срока выполнения работы, или решить обратную задачу возможно с помощью графика с аппроксимирующей прямой. Величина дополнительных денежных затрат, необходимых для выполнения работы в сокращенное время , составит

.

Для каждого вида работ рассчитывается и строится свой график, характеризующийся наклоном аппроксимирующей прямой.

Используя линейную зависимость "затраты-время" для каждого вида работ, можно вычислить коэффициент возрастания затрат на единицу времени:

.

Экономическая эффективность от внедрения СПУ определяется в первую очередь возможностями уменьшения общего цикла работ и сокращением затрат за счет более рационального использования трудовых, материальных и денежных ресурсов.

Уменьшение длительности комплекса работ обеспечивает сокращение сроков окупаемости инвестиций, более раннему выводу товара на рынок, что способствует конкурентному успеху фирмы.

Предыдущая

Организация конструкторской подготовки производства.

Научно-исследовательские работы.

Система создания и освоения новой продукции.

ПЛАН

ТЕМА 5. ОРГАНИЗАЦИЯ, ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКОЙ ПРОИЗВОДСТВА

Стратегия процесса, ориентированная на контакт с покупателем. Контакт с покупателем - это важная переменная в производственной системе. В процессе, который непосредственно рассчитан на покупателя, ожидания отдельным покупателем результатов процесса производства не оправдываются. Деятельность в секторе сервиса - хороший этому пример. В ресторанах, медицинских учреждениях, юридических конторах так много взаимодействия с клиентом, как это только возможно для оперативного и гладкого осуществления процесса. Многие процессы могут быть выполнены в уникальной для покупателя манере.

СТРАТЕГИИ СЕРВИСНЫХ ПРОЦЕССОВ

В сервисных процессах могут использоваться два вида стратегий:

1) стратегии, которые характерны для производственных процессов – стратегии, сфокусированные на процессах, продуктах и повторяющихся процессах. Но эти стратегии применяются крайне редко - около 5%. Это объясняется использованием низкого уровня оборудования, который возникает частично потому, что мощность рассчитана на пиковые нагрузки или потому, что оборудование приобретается как необходимое. Другая причина - плохое планирование (из-за больших усилий, которые требуются для прогнозирования спроса в индустрии сервиса) и, как результат-несбалансированность при использовании оборудования;

4. Организация технологической подготовки производства.

5. Организационная подготовка производства.

6. Методы планирования технической подготовки производства.

Основным фактором повышения эффективности общественного производства на современном этапе является научно-технический прогресс (НТП). Исходя из развития науки и внедрении ее достижений, НТП в материально-производственной сфере проявляется в совершенствовании орудий, предметов труда и самого процесса труда с целью рационализации способов удовлетворения потребностей общества.

По мере развития производства непрерывно развиваются и совершенствуются не только методы и средства труда, но и сам производитель, меняется его роль в производственном процессе. Необходимость интенсивного развития и восстановления всех элементов современного производства обусловливает применение таких методов и средств труда, которые позволяют получать высококачественные продукты труда при наиболее экономном расходе материальных и трудовых ресурсов. Именно с этих позиций и следует рассматривать характерные особенности развития современного производства и укрепления его связей с наукой.

Достижения науки реализуются в результате выполнения процессов создания и освоения новой продукции (солнцу). Эти процессы формируют цикл «наука-техника-производство».

Процесс создания и освоения новой продукции является одной из основных составляющих инновационной деятельности, которая признана в мире как ведущий фактор развития экономики и повышения ее эффективности.

Под влиянием конкуренции, а также постоянно растущих общественных и личных потребностей процесс производства непрерывно совершенствуется. Это порождает необходимость комплексного решения задач научного, технического и производственного характера. Основные задачи развития экономики страны на основе активизации процессов солнцу сводятся к следующему.

В области научных исследований:

Дальнейшее развитие исследований по созданию техники и технологии будущего;

Ускорения внедрения научных достижений;

Совершенствование организации и повышение качества и эффективности работы научный работников;

Укрепление материальной базы научных, проектных и конструкторских организаций, а также развития научно-экспериментальных подразделений.

В области развития техники:

Повышение уровня качества продукции;

Механизация и автоматизация всех процессов;

Широкое использование возможности по созданию и внедрению переналаживаемых технических средств, которые позволяют быстро осваивать производство новой продукции.

В области совершенствования производства:

Увеличение выпуска нового конкурентоспособного вида изделий, отвечающих современным требованиям;

Широкое внедрение прогрессивных технологических процессов, передовых методов организации работы и производства, которые повышают конкурентоспособность предприятий;

Осуществление комплекса мер по интенсификации машиностроительного производства, углублению специализации на основе стандартизации и унификации изделий, узлов и деталей, типизации технологических процессов;

Развитие специализированного производства продукции общемашиностроительного применения.

Инновационная деятельность носит циклический характер и проявляется в форме инновационных циклов, является комплексом работ по созданию и освоению производства новой продукции (новой техники).

На промышленных предприятиях процессы создания и освоения производства новой продукции образуют систему комплексной подготовки производства, как неотъемлемой части процесса производства. Комплексная подготовка производства представляет собой совокупность взаимосвязанных маркетинговых и научных исследований, технических, технологических и организационных решений, направленных на поиск путем исследований новых возможностей удовлетворить потребности потребителей в конкретных видах продукции или предоставлении существующим необходимых функциональных свойств, создание новых, модернизацию действующих конструкций техники, потребительских свойств товаров, технологических процессов, методов организации и управления производством, включая стадии эксплуатации и утилизации этих изделий, обеспечение конкурентоспособности новой продукции.

Комплексную подготовку производства следует рассматривать с позиции системного подхода (рис.5.1).

Рисунок 5.1 – Система комплексной подготовки производства

Системный подход благодаря взаимодействию частей или элементов, которые входят в комплекс, обеспечивает усиление его функции, направленной на достижение поставленной цели и получения эффекта.

Система комплексной подготовки производства (рис. 5.1) охватывает определенные взаимосвязанные стадии жизненного цикла нового изделия: 1) научно-исследовательские работы (НИР), 2) опытно-конструкторские работы (ОКР), 3) конструкторская подготовка производства (КПП) 4) технологическая подготовка производства (ТПП), 5) организационная подготовка производства (ОПП), 6) освоение нового изделия в промышленном производстве (ОНП).

Создание и освоение нового продукта (услуги)

Исходя из стадийности жизненного цикла продукта одним из главных факторов успеха предприятия в условиях обострения конкуренции является непрерывное обновление товаров (услуг), то есть создание, разработка и освоение производства новой продукции (техники, продукта). Новая продукция, создаваемая на базе новых идей, исследований и технических достижений, обеспечивает конкурентные преимущества в условиях открытости рынка. Понятие цикла "наука - производство" (рис 5.1) подразумевает тесную взаимосвязь научных исследований с их промышленным освоением. Полный комплекс работ по созданию и освоению новых товаров представлены в табл. 5.1.

Таблица 5.1. Комплекс работ по созданию и освоению новых товаров (СОНТ)

Критерии оптимизации системы создания и освоения нового товара (СОНТ) определяются в зависимости от целей и задач предприятия, которыми, в частности, могут быть:

Технический уровень изделий;

Увеличение объемов производства;

Расширение товарной номенклатуры;

Снижение затрат на подготовку и организацию процесса производства;

Снижение затрат как потребителя, так и производителя в процессе эксплуатации изделия.

Задержание предложения нового товара на рынок по сравнению с конкурентами делает напрасными усилия и затраты на его создание и освоение, т. е. приводит к неоправданным убыткам, иногда завершается даже банкротством. Поэтому сокращение сроков создания и освоения товаров является центральной задачей, которая решается путем снижения продолжительности этапов системы подготовки производства и повышения степени их синхронизации. Основные задачи и методы сокращения сроков создания и освоения новых товаров приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2. Методы сокращения сроков создания и освоения новой продукции

Основные задачи сокращения сроков создания и освоения новых товаров
Корректировка вносимых после передачи результатов из предшествующего этапа исследований на следующий	Инженерно-технологические	Системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы технической подготовки производства (АСТП), программное обеспечение процессов СОНТ
Определение рационального уровня параллельности фаз, стадий и этапов подготовки производства	Координационные	Система сетевого планирования и диспетчеризация, моделирование АСУ
Обеспечение минимума затрат времени при выполнении работ и передачи результатов работ из предыдущей стадии к последующей	Организационные	Применение стандартизации, унификации, типизации автоматизации технологических и организационных решений; функционально-стоимостный анализ (ФСА) и экономическое обоснование на этапе опытного производства

Эти процессы состоят из многих стадий и этапов, которые выполняются различными структурными подразделениями предприятия или сторонними организациями должны быть тщательно скоординированными и согласованными во времени. График подготовки производства как элемент системы планирования и управления, а также модель цикла создания и освоения новых товаров должен отражать главные этапы (фазы) для достижения конечных целей. Эти этапы должны также учитывать состояния определенного комплекса работ, сроки их выполнения, возможные отклонения от этих сроков и их последствия.

Простейшие методы планирования предполагают использование моделей типа ленточных графиков (табл. 5.3). Последние применяются для относительно простых объектов планирования подготовки производства, поскольку не полностью учитывают влияние отдельных факторов комплексного подхода к созданию новых видов продукции, а именно:

Не показывают взаимосвязь отдельных работ, из-за чего трудно оценить значимость каждой отдельной работы для выполнения промежуточных и конечных целей;

Не предусматривают равномерную загрузку исполнителей; не отражают динамичность разработок;

Затрудняют корректировку графика в связи с изменением сроков выполнения работ;

Не предоставляют четких сроков совмещения и сопряжения смежных этапов;

Не позволяют применить математически обоснованный алгоритм расчета выполнения запланированного комплекса работ;

Не оптимизируют использование ресурсов и сроки выполнения разработки в целом;

Сложно автоматизировать процесс по этапам создания и освоения новой продукции.

Управление комплексом работ по созданию и освоению новых товаров представляет собой сложный и, как правило, противоречивую задачу через неопределенность временных и стоимостных параметров выполнения работ. Среди существующих методов для сложных процессов целесообразно выбирать метод сетевого планирования и управления.

Основным плановым документом в системе сетевого планирования и управления (МПУ) является сетевой график, представляющий собой информационно-динамическую модель, в которой отражаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели проекта.

Сетевой график, как правило, состоит из двух элементов - работы и события.

Во время выполнения взаимосвязанных работ каждая последующая работа может быть начата только после получения результатов предыдущих, то есть после завершения определенного события (рис. 5.4, а).

Если некоторое событие может произойти только в результате выполнения ряда работ х, у, 2, даже если некоторые из них фиктивные (как, например, работа), графически это отражается комплексно (рис. 5.4, б).

Таблица 5.3. Пример укрупненного ленточного графика ОКР

Свершения любого события иногда дает возможность начать несколько работ (рис. 5.4, г).

Если в предыдущем случае для начала любой работы, например, не нужно завершения события (5 на рис. 5.4, г), а можно ограничиться промежуточным результатом, то это событие должно быть представлено в виде самостоятельной события 4, и работа должна начинаться от этого события. Если для начала работы необходимо знать только результат, например, двух работ в и и, а результат работы х не нужен, в сети нельзя показывать это так, как показано на рис. 5.4, д, а необходимо ввести дополнительное событие 4 (рис. 5.4, е) и фиктивный связь между событиями.

Часто на практике графического изображения планов необходимо показать две или больше работ, которые выполняются параллельно (одновременно), между двумя событиями. Ни в коем случае на сетевых графиках их нельзя отразить так, как показано на рисунке 5.4, ж. В сеть необходимо ввести дополнительное событие 7 и фиктивную работу 7-8 для обозначения двух работ, которые выполняются параллельно (рис. 5.4, с).

Следует также отметить, что сетевой график или его фрагмент не может иметь вид, подобный рис. 5.4, - в этом случае график теряет смысл через "зацикливания" процесса, который на нем отображается.

На сетевых графиках, которые окончательно завершаются (цель достигнута) каждым отдельным исполнителем, желательно соблюдать последовательность в нумерации событий от исходного до завершающего, причем исходной события часто присваивают нулевой номер.

Рис. 5.4. в

В сети не должно быть событий, которым не предшествует ни одна работа (за исключением исходного).

Необходимо исключить наличие замкнутых циклов, т. е. путей, которые соединяют начальное событие с ним же самим (рис. 5.4, ;").

Сетевая модель изображается в виде сетевого графика (сети), состоящего из стрелок и кружков. Стрелкой в сети изображается отдельная работа, а кругом (или любой другой геометрической фигурой) - событие. Над стрелками указывается ожидаемое время выполнения работ - ГЫ.

Этапы метода сетевого планирования и управления имеют следующую последовательность основных операций:

1) составление перечня всех действий (работ) и промежуточных результатов (событий) и графическое их отражение;

2) оценка времени выполнения каждой работы с последующим расчетом сетевого графика для определения срока достижения поставленной цели;

3) оптимизация рассчитанных сроков и необходимых затрат;

4) оперативное управление ходом работ путем периодического контроля и анализа получаемой информации о выполнении заданий;

5) корректировка решений вследствие отклонения от графика. "РАБОТА" в сетевом планировании - это любые процессы, приводящие к достижению определенных результатов (событий). Понятие "работа" понимается как:

а) процесс выполнения действий - работа, требующая затрат времени и ресурсов;

6) процесс ожидания - процесс, требующий затрат только времени;

в) фиктивная работа (или зависимость) - отображает логическую связь между работами (изображается пунктирной стрелкой, над которой не проставляется время или проставляется нуль).

"СОБЫТИЕ" (кроме исходного) является результатом выполненной работы или работ. Событие не является процессом и не имеет продолжительности. Наступление события соответствует моменту начала или окончания работ (момента формирования определенного состояния объекта проектирования).

Событие в сетевой модели может иметь следующие значения:

Исходное событие (И) - начало выполнения комплекса работ;

Завершающее событие (конечная - С) - достижение конечной цели проекта;

Промежуточное событие (или текущая событие - ;") - результат одной или нескольких входящих работ;

Граничное событие - событие, являющееся общим для двух или нескольких предварительных или частичных сетей.

"ПУТЬ" - это любая последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы определенной последовательности совпадает с началом события следующей за ней работы.

Путь (Ь) от исходного (И) до завершающего события (С) называется полным.

Путь от исходной до промежуточной события (/") называется путем, предшествующим ЭТОМУ событию.

Путь, соединяющий любые два события (и) и (и), из которых ни одно не является исходным или завершающим, называется путем между этими событиями.

Параметры сетевой модели. Основным параметром сетевой модели являются:

а) критический путь (Ькр);

б) резервы времени событий (Кг);

в) резервы времени путей ЩЬі) и работ Лг-/.

Критический путь (Ькр) - наибольший по продолжительности путь сетевого графика. Изменение продолжительности любой работы, лежащей на критическом пути, соответствующим образом меняет срок наступления завершающего события (С).

При планировании комплекса работ критический путь позволяет найти срок его выполнения. В процессе выполнения комплекса работ внимание менеджеров сосредотачивается на главном направлении - на работах критического пути. Это позволяет наиболее целесообразно и оперативно контролировать ограниченное число работ, что влияет на срок проекта (например, СОНТ), а также лучше использовать имеющиеся ресурсы.

Резерв времени события (Я,) - это такой промежуток времени, на который может быть отложено наступление этого события без нарушения сроков завершения комплекса работ в целом. Резерв времени события определяется как разность между поздним Т„и и ранним Три сроками наступления события:

Поздний из допустимых сроков Тпи - это такой срок наступления события, превышение которого вызовет аналогичную задержку наступления завершающего события, то есть, если событие наступило в момент Тпи, то это событие становится критической и последующие за ней работы должны находиться под контролем, как и работы критического пути.

Ранний из возможных сроков наступления события Три - это срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию. Это время находится путем выбора максимального значения из продолжительности всех путей, ведущих к данному событию.

Полный резерв времени пути Я(Ьи) - это разница между длиной критического пути ґ(Ькр) и длиной (длительностью) рассматриваемого пути ґ(Ьи):

Я(Ьи) показывает, насколько может быть увеличена продолжительность всех работ, лежащих на пути то есть предельно допустимое увеличение продолжительности этого пути. Полный резерв времени пути может быть распределен между отдельными работами, находящимися на этом пути.

Полный резерв времени работы Япи]- - это максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя при этом продолжительности критического пути:

где Ц - продолжительность работы; и - начальное и конечное события работы Ц. Тці и Три - соответственно поздний и ранний срок свершения событий] и /". Свободный резерв времени работы (Яву) - это разность между ранними сроками наступления событий и] и вычитания продолжительности работы гч:

Свободный резерв времени работы - это максимальный период времени, на который можно увеличить продолжительность или отсрочить ее начало, не изменяя при этом ранних сроков последующих работ, при условии, что начальное событие этой работы наступит в свой ранний срок.

Возможности смещения сроков начала и окончания каждой работы определяются с помощью ранних и поздних сроков наступления событий, между которыми выполняется данная работа:

Ранний срок начала работы - раннее начало: Трпі]- = Три; _ поздний срок начала работы: Т„пи]- = Тп]- - Ц;

Ранний срок окончания работы: Трзі]- = Три + Ц;

Поздний срок окончания работы - позднее окончание: Т„] - = Тп]-.

Анализ и оптимизация сетевой модели. Первоначальный вариант планировки в виде сетевой модели обычно не является лучшей по срокам выполнения работ и использования ресурсов. Поэтому исходная сетевая модель подвергается анализу и оптимизации по выбранному критерию оптимизации: время, трудовыми, материальными или финансовыми ресурсами.

Анализ сетевой модели позволяет определить целесообразность структуры, степень сложности выполнения каждой работы, загрузку работающих на всех этапах выполнения комплекса работ.

Относительная сложность соблюдения сроков выполнения работ на некритических путях характеризуется коэффициентом напряженности работ (кщ):

где и(Ьтаз) - продолжительность максимального пути, проходящего через данную работу;

и"(Ькр) - продолжительность отрезка этого пути, совпадающего с критическим путем;

и(Ькр) - продолжительность критического пути.

Чем больше коэффициент напряженности, тем сложнее выполнить работы в установленный срок.

Используя определение резерва времени пути - Я(Ь,), кни]- можно определить следующим образом:

При этом необходимо иметь в виду, что резерв времени Я(Ь,) пути Ь, может быть распределен между отдельными работами, находящимися на указанном пути, только в пределах резервов времени этих работ.

Величина коэффициента напряженности для разных работ в сети принимает значение 0 < кни]- < 1.

Коэффициент напряженности помогает при установлении плановых сроков выполнения работ оценивать насколько свободно можно использовать имеющиеся резервы времени. Этот коэффициент дает исполнителям работ представление о степени их срочности и позволяет определить очередность их выполнения, если они не определяются технологическими связями работ.

Для анализа сетевой модели используется коэффициент свободы кси], который показывает степень свободы или независимости циклов работ, что имеет свободный резерв времени, а также показывает, во сколько раз можно увеличить длительность работы Ц: не влияя на сроки завершения всех событий и остальных работ сети:

Если к„=1, то это указывает на отсутствие независимого резервного времени для работы Иц.

Оптимизация сетевых моделей по одному из ее параметров может быть осуществлена графическим или аналитическим методом. Решая задачу оптимизации сетевой модели, обычно рассчитывают минимальную продолжительность выполнения комплекса работ при условии ограниченности ресурсов.

Оптимизация сетевой модели, осуществляемая аналитическим методом, заключается в том, что в ее основу положена закономерность, при которой время выполнения любой работы (гч) прямопропорційний ее объема (О) и обратно пропорционален количеству исполнителей (т), занятых на данной работе:

Время, необходимое для выполнения всего комплекса работ ізаг, определяется как сумма продолжительности всех работ:

Однако рассчитанный таким образом общее время не будет минимальным, даже если количество исполнителей соответствует трудоемкости этих работ.

Минимальное время для комплекса последовательных работ и других разновидностей фрагментов сетевых моделей можно найти методом условно-эквивалентной трудоемкости.

Под условно-эквивалентной трудоемкостью понимают такую величину затрат труда, для которой численность исполнителей соответствующей специальности распределяется между видами работ, что обеспечивает наименьшее время их исполнения.

Минимальное время выполнения работ будет обеспечено при следующем распределении работающих по этапам:

где т0 - общее количество работающих на определенных этапах;

0попеР,0наст - трудоемкости предшествующей и последующей работ.

Графический метод оптимизации сетевой модели "время - расходы" заключается в установлении оптимального соотношения между продолжительностью и стоимостью работ. Определение затрат и ресурсов, необходимых для выполнения каждой работы, производится после разработки сетевого графика. Таким образом, материальные и трудовые ресурсы планируются на основе общей структуры сети, созданной с помощью прогнозирования временных оценок. Для построения графиков "время - расходы" (рис. 5.1) для каждой работы определяются:

Минимально возможные финансовые затраты ВтіП на выполнение работы при условии, что работы будут выполнены за максимально возможное время?„;

Минимально возможное время выполнения работы ітіп при максимальных финансовых затратах Втах.

При определении первой пары оценок внимание уделяется минимизации расходов, а при определении второй пары - на минимизацию времени.

Приближенно определить размеры дополнительных затрат, необходимых для сокращения срока выполнения работы, или решить обратную задачу возможно с помощью графика с аппроксимирующей прямой (рис. 5.5). Величина дополнительных денежных затрат, необходимых для выполнения работы в сокращенное время ис, составит:

Для каждого вида работ рассчитывается и строится отдельный график, характеризующийся наклоном аппроксимирующей прямой. Используя линейную зависимость "затраты - время" для каждого вида работ, можно рассчитать коэффициент роста расходов ДВҐ на единицу времени:

Экономическая эффективность от внедрения СПУ определяется в первую очередь возможностями уменьшения общего цикла работ и сокращением затрат за счет более рационального использования трудовых, материальных и финансовых ресурсов.

Уменьшение длительности комплекса работ обеспечивает сокращение сроков окупаемости инвестиций, более раннему внедрению товара на рынок, что способствует конкурентному успеху предприятия..

Рис. 5.5. в График "время-затраты"