Обоснование теоретических положений и разработка практических рекомендаций по формированию взаимосвязи стратегического и оперативного

При проведении объемных расчетов производства в ходе формирования месячных оперативных планов предприятия и его структурных подразделений увязка месячной производственной программы с производительностью оборудования производится лишь на «узких» рабочих местах.

Формирование месячных оперативных планов структурных подразделений предприятия помимо оптимального использования производственных ресурсов направлено и на обеспечение принципа пропорциональности загрузки различных подразделений предприятия и пропорциональности загрузки рабочих в соответствии с их квалификацией.

В настоящее время многие предприятия на начало планируемого месяца не имеют месячного портфеля заказов. В этом случае оперативный план необходимо составлять на более короткие временные интервалы - декаду или неделю. Содержание объемных расчетов по увязке производственной программы и производственных возможностей предприятия то же самое, что и при формировании месячных оперативных планов. Отличие состоит лишь в том, что загрузка в машиночасах на неделю или декаду сопоставляется со значением действительного фонда времени работы оборудования на соответствующий отрезок времени.

Календарно-плановые расчеты производства на внутрицеховом уровне

На внутрицеховом уровне оперативно-календарного планирования на предприятии разрабатываются графики загрузки оборудования и плотности работ.

График загрузки оборудования на предприятиях строится для цехов и поточных линий. Этот вид графиков позволяет обеспечить рациональную организацию производственного процесса в пространстве.

Графики загрузки оборудования составляются с учетом:

сформированного оперативного плана подразделения предприятия на заданный календарный отрезок времени;

фактически достигнутого уровня производительности машин;

точных расчетов затрат времени на изготовление продукции на данной операции;

данных, содержащихся в графиках прохождения заказов в производстве;

продолжительности смены в часах и коэффициента сменности;

фронта работ на операции.

Назначение графика загрузки оборудования - обеспечение полной и равномерной загрузки машин и поточных линий и рациональное размещение заказов по машинам (линиям). Графики загрузки оборудования позволяют согласовывать движение изделий в производстве, планировать и контролировать работу оборудования, определять время его высвобождения для выполнения последующих очередных заказов. В ходе проведения календарно-плановых расчетов на внутрицеховом уровне используются методы объемно-календарного планирования.

Проведение расчетов графика загрузки машин несколько отличается от расчета графика загрузки поточных линий. Основное отличие состоит в том, что в первом случае расчеты проводятся в машиночасах, а во втором - в натуральных единицах.

Оперативное управление производством направлено на обеспечение слаженной работы не только основного производства, но и вспомогательного и обслуживающего.

Если основные операции производственного процесса не будут вовремя обеспечены материалами и полуфабрикатами, то все усилия по рациональной организации производственного процесса будут сведены к нулю. Поэтому перед оперативным управлением, и, в частности, перед оперативно-календарным планированием встает задача обеспечения комплектности производства. На решение этой задачи направлено построение комплектовочных графиков. В этих графиках предусматриваются сроки поставки материалов и полуфабрикатов несобственного производства в цеха основного производства в соответствии со сформированными плановыми заданиями. [15,стр. 214]

В ходе оперативно-календарного планирования производится и строгая координация работы цехов основного и вспомогательного производства. Как отмечалось выше, календарные планы и графики формируются с учетом времени проведения технического обслуживания и ремонта оборудования. В условиях полной загрузки предприятий графики ремонта и технического обслуживания подстраиваются под календарные графики загрузки оборудования, используя перерывы в работе, возникающие из-за несогласованности продолжительностей смежных операций производственного процесса. Несвоевременность проведения работ по ремонту и техническому обслуживанию оборудования может явиться причиной срыва календарных графиков и выполнения производственной программы предприятия.

1.3 Использование в оперативном управлении системы сетевого планирования и управления

Разработка методических основ формирования оптимальных календарных планов-графиков предполагает выбор математической модели, полностью отражающей производственный процесс на предприятии. В частности, при этом важно учитывать порядок выполнения операций. Построение в этом случае адекватной модели невозможно без сетевого графика.

Использования системы сетевого планирования и управления (СПУ) в качестве математической модели сложного производственного процесса изготовления продукции ведет к переводу экономических расчетов на строгие математические основы. Сеть обеспечивает возможность осуществления взаимоувязки и координации движения всего множества заказов, находящихся в производстве. При этом отдельные заказы (их маршруты) выступают как элементы единой системы, которая может быть подвергнута всестороннему анализу. Сетевой граф наглядно отражает существующие между операциями производственного процесса взаимосвязи, позволяет довольно точно определять обязанности между исполнителями.

Сетевая модель трактуется как модель комплекса работ, обязательной составляющей которой является сеть комплекса. Сеть комплекса рассматривается как абстрактное понятие, как ориентированный граф, отображающий отношения предшествования и непосредственного предшествования между работами комплекса. Допускается существование двух равноправных типов сетей, в одном из которых работам комплекса сопоставлены дуги (ветви) графа, а в другом - вершины графа. В отечественной литературе наибольшее распространение получили сетевые модели типа работы-дуги.

Несмотря на их широкую применимость, сетевые модели типа работы-дуги обладают одним очень существенным недостатком. При осуществлении параллельного или параллельно-последовательного вида движения предметов труда по операциям производственного процесса сети типа работы-дуги требуют введения большого количества фиктивных операций. А это значительно усложняет сеть, увеличивает объем требуемой информации при подготовке данных для расчета параметров сети.

Производственный процесс изготовления сложной продукции на предприятии может быть представлен сетевым графом без петель и контуров. Таким образом, выполняется основное требование, предъявляемое к моделируемому процессу в системе СПУ.

Особенность задач календарного планирования заключается в наличии множественности возможных вариантов решений и, следовательно, возможности выбора наилучшего из них. Для того чтобы найти оптимальное расписание для задачи календарного планирования в общей постановке, необходимо оценить (n!)m вариантов плана.

Возможны два варианта постановки задачи оптимизации. Первая из них предусматривает достижение максимального конечного результата при заданных ресурсах, а вторая - заданного конечного результата при минимальных затратах производственных ресурсов. Задача построения оптимальных планов-графиков рациональной организации производства может быть сведена к первому варианту.

Последовательность решения задачи оптимального управления производством включает в себя постановку задачи; определение цели; выбор критерия оптимальности; математическую формулировку задачи; выбор эффективного экономико-математического метода; разработку алгоритма программы и расчет.

В ходе оперативного управления производством на предприятиях решаются два типа оптимизационных задач. В задачах первого типа определяется оптимальный порядок запуска изделий в производство с целью получения минимальной длительности производственного цикла отдельных изделий. В ходе рассмотрения такой задачи решается проблема оптимальной организации производственного процесса во времени. Для решения этого типа задач используются модели объемно-календарного планирования, а в качестве оптимизационного метода - один из методов теории расписаний.

Задачи второго типа заключаются в оптимизации использования производственных ресурсов предприятия с целью достижения рациональной организации производственного процесса в пространстве. Такие задачи решаются с использованием модели объемного планирования и методов линейного программирования.

В традиционной постановке задачи календарного планирования минимизируется один из следующих критериев оптимальности:

общее время обработки всех деталей (длительность совокупного производственного цикла);

суммарное пролеживание деталей;

суммарный простой станков;

суммарное отклонение от плановых сроков окончания обработки заказов;

средняя длительность пребывания заказа в обработке.

Критерием оптимальности, наиболее полно отражающим требование наилучшего использования производственных ресурсов (при обеспечении минимальных сроков выпуска изделий), основного требования, предъявляемого при решении задач календарного планирования, является минимум длительности совокупного производственного цикла изготовления месячного портфеля заказов. Чем меньше значение этого показателя, тем плотнее составлено расписание, а значит, лучше используются производственные мощности предприятия, его материальные и трудовые ресурсы. В свою очередь, длительность совокупного производственного цикла в значительной мере зависит от очередности обработки заказов на отдельных операциях производственного процесса.

Условие обеспечения минимальной длительности производственного цикла отдельных изделий приводит к необходимости решения так называемой «задачи упорядочения» с сохранением очередности обработки заказов на всех операциях производственного процесса постоянной. В этом случае процесс оптимизации заключается в выборе такого порядка запуска изделий в производство, который обеспечил бы минимально возможную длительность совокупного производственного цикла и минимум простоев оборудования.

Модель оптимизации графиков движения изделий в производстве с минимальной длиной расписания в сетевой постановке должна включать целевую функцию, отображающую условия наиболее эффективного выполнения комплекса работ; систему топологических ограничений, вытекающих из структуры графа; систему ограничений на используемые ресурсы

Зная правила приоритетности запуска изделий в производство и используя в качестве модели производственного процесса на предприятии систему сетевого планирования и управления (СПУ), можно обоснованно осуществлять все календарно-плановые расчеты производства:

рассчитать сквозной попроцессный (на межцеховом уровне) и пооперационный (на внутрицеховом уровне) графики прохождения конкретного заказа в производстве;

увязать их сроки с прохождением других заказов;

провести расчеты по выбору наилучшего варианта плана с позиции минимальной длительности цикла и максимальной загрузки оборудования;

рассчитать календарный график загрузки оборудования и рабочих мест;

получить график выпуска полуфабрикатов.

То есть применение системы СПУ и знание правила приоритетности запуска решений в производство позволяет рационально спланировать и скоординировать работу цехов и участков предприятия во времени и пространстве. Выходными документами процесса оперативно-календарного планирования в этом случае будут оперативный план предприятия на месяц, пооперационные графики прохождения изделий в производстве, графики выпуска полуфабрикатов и готовой продукции, графики загрузки оборудования и поточных линий, а также графики плотности работ наборных участков. [18,стр.39]