Методы составления расписаний и определения последовательности работ в производственном менеджменте

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

на тему: «Методы составления расписаний и определения последовательности работ в производственном менеджменте»

Содержание

Введение

1. Сущность производственного расписания

2. Методы составления расписаний на производстве

2.1 Метод контроль «вход -- выход»

2.2 Графики Гантта

2.3 Метод назначений

2.4 Методы выбора последовательности работ

3. Экспертные системы в планировании расписаний и установлении последовательностей

Библиографический список

Введение

Разработка производственных расписаний завершает процесс, включающий разработку бизнес-плана, агрегатное планирование, составление главного плана-графика производства и ЛП-процедуру. Расписания детализируют планы верхнего уровня, доводя их до конкретных исполнителей и разбивая на краткосрочные задания, на смену, сутки, час.

Расписание - это совокупность календарных дат, определяющих сроки выполнения конкурирующих по ресурсам операций (работ).

Природа проблемы составления расписаний, встающей перед менеджерами, определяется в значительной степени структурой оперирующей системы и целями, которые необходимо достичь. В рамках заданных ограничений (что можно сделать в производственной системе и что должно быть сделано) менеджер решает задачу составления расписания.

Требования к составлению расписаний в производственном менеджменте:

обеспечение выполнения всей планируемой номенклатуры работ по всем изделиям;

обеспечение непрерывности выполнения работ по всем планируемым изделиям;

обеспечение равномерной и полной загрузки персонала и оборудования по всем отрезкам календарного периода.

Типы методов составления расписаний:

последовательное составление - от первой к последней операции;

обратное составление - от последней к первой операции.

Объектом изучения моего реферата является производственное расписание.

Цель реферата - определить методику составления расписаний и последовательности работ.

1. Сущность производственного расписания

Производственное расписание представляет собой развертку действий, необходимых для выполнения планов, во времени, фиксируя моменты их начала и завершения и определяя порядок их выполнения. В рамках заданных ограничений (что можно сделать в производственной системе и что должно быть сделано) менеджер решает задачу составления расписания. При этом сначала он должен решить, какой принципиальный подход необходимо использовать, разрабатывая расписание, затем определить необходимые процедуры этой деятельности, в первую очередь - процедуру увязки расписаний и производственных мощностей. Разработка производственных расписаний является одной из сложнейших задач производственного (операционного) менеджмента. На нижнем уровне управления действует много возмущающих внешних и внутренних факторов, а требования к оперативности принятия и исполнения управленческих решений жесткие. В то же время обычно в исполнении одновременно находится на разных стадиях готовности множество заказов, время завершения каждого из которых различно. Если в управлении производственными мощностями проблема сводится к преодолению неопределенности уровня спроса, то на нижнем уровне менеджер имеет дело с неопределенностью спроса во времени.

На процедуру составления расписания оказывают влияние многие факторы. Так, различия между внутренне и внешне ориентированными расписаниями, между зависимыми и независимыми действиями, определяемыми спросом, требуют различных методических подходов к разработке расписаний. Оба указанных выше фактора взаимосвязаны, в результате чего производственный менеджмент сталкивается с тремя типами ситуаций составления расписаний, показанными в таблице 1.

Таблица 1 «Три типа ситуаций составления расписаний в производственном менеджменте»

2. Методы составления расписаний на производстве

Целью составления расписаний является оптимизация использования ресурсов так, чтобы генеральные цели производства были достигнуты. В главном процедура расписания состоит из назначения должных дат для специфических работ (ведущих).

Многие работы могут претендовать на использование ресурсов одновременно. Поломки машин, невыходы на работу, проблемы качества, дефицита и другие факторы осложняют условия производства. Поэтому назначение даты (числа) не дает уверенности, что работа будет представлена в соответствии с расписанием. Создание желаемых для выполнения в срок работ расписаний требует набора правил для того, чтобы определить последовательность, в которой расписываемые работы должны выполняться. Когда люди верят в эти правила и используют их, составление расписаний становится надежным и формальным средством коммуникаций.

Может использоваться много методов составления расписаний. Используемый тип (метод) зависит от объемов заказов, природы организаций и преобладающей сложности работ. Выбор метода также зависит от широты системы контроля над работами, представляющими производственный процесс. Например, мы можем поставить цель минимизировать или ограничить время простоев машин, на которых выполняются дорогостоящие операции, и в то же время мы можем захотеть минимизировать стоимость заделов, находящихся в производственном процессе.

Методы составления расписаний делятся на две категории:

встречное расписание:

расписание в обратном порядке (обратное расписание).

На практике часто отмечается комбинация эти двух категорий расписаний.

Встречное расписание. Встречное расписание предполагает, что поставка материалов и выполнение операции начинается сразу же, как только становятся известны потребности в них.

Встречное расписание используется в компаниях, изготавливающих металлургическую продукцию и инструменты для машиностроительных предприятий, где работы выполняются в соответствии с потребностями покупателей и доставка осуществляется так быстро, как это возможно. Встречное расписание хорошо подходит для случаев, где поставщик обычно находится за пределами (после) расписания. Логика опережающего (встречного) расписания обычно является причиной образования излишних заделов внутри производственного процесса.

Расписание в обратном порядке. В процедуре обратного расписания последняя операция процесса изготовления входит в расписание первой (расписывается первой). Затем остальные операции сводятся во времени в обратном порядке в соответствии с возникающей необходимостью. В результате этой процедуры получают время начала процесса. Обратное расписание хорошо работает в среде, окружающей MRP, и используется для определения запусков работ на производстве и времени выполнения ведущих операций и их последовательностей.

Загрузка производства означает назначение работ, которые должны быть выполнены конкретными рабочими центрами или центрами, обеспечивающими выполнение конкретных процессов. Производственные менеджеры (мастера) создают рабочие центры для выполнения работ, обеспечивая тем самым снижение затрат, время простоев, время комплектации. Загрузка центров представлена двумя формами. Первая ориентирована на мощность центра, вторая имеет дело с назначениями специфических работ в соответствующие рабочие центры. Вначале мы подвергаем проверке загрузку центра, исходя из перспектив мощности, используя для этого метод, известный под названием «контроль "вход -- выход". Затем рассмотрим два подхода, используемых при загрузке -- загрузочные графики Гантта и метод назначений в виде постановки и решения задачи линейного программирования.

последовательность работа график производственное расписание

2.1 Метод контроль «вход -- выход»

Многие фирмы имеют трудности при составлении расписаний (в достижении эффективного прохождения) потому, что они перегружают производственный процесс. Это часто происходит потому, что они не знают действительного состояния (возможностей) дел в рабочих центрах. Эффективное расписание зависит от подгонки расписания под состояние объекта. Недостаток знаний о мощности и состоянии центра является причиной, снижающей прохождение материального потока.

Контроль «вход-- выход» является техникой (методом), позволяющей производственному персоналу гибко управлять протеканием рабочих процессов. Если работа проходит быстрее, чем это было предписано, значит, растут заделы. Если работа проходит с меньшей скоростью поступления, чем это было предусмотрено, рабочий центр может вообще выйти из графика и нарушить выполнение заказа.

Предыдущий случай (называемый перегрузкой) создает переполнение оборудования, ведущее к проблемам неэффективности и качества. Следующий за этим случай с недогрузкой оборудования имеет своим результатом недоиспользованные мощности и потерянные ресурсы.

2.2 Графики Гантта

Графики Гантта являются видимым (наглядным) пособием, которое полезно при загрузке и составлении расписания работ на производстве (рабочем центре). Графики помогают описать использование ресурсов, таких, как рабочие центры и сверхурочное время.

Когда их используют для целей загрузки, графики Гантта показывают рабочее время (время занятости) и время простоев, например, нескольких отделов, машин или аппаратуры. Это показывает относительную рабочую занятость (загрузку) системы. Например, когда один из рабочих центров становится перегруженным, служащие из низкозагруженного центра могут быть временно переведены в перегруженный для повышения производственной мощности перегруженного центра. Или ожидающие выполнения работы могут быть распределены по другим рабочим центрам, причем некоторые работы из высокозагруженных центров могут быть переданы в центры, загруженные не полностью.

Рис. 1 показывает загрузочный график на неделю. На четырех центрах выполняются работы в течение недели. Из карты видно, что центры по металлообработке и покраске загружены полностью на протяжении недели. Центры механики и электрики имеют простои, разбросанные по различным дням недели. Обращаем внимание, что центр металлообработки выведен из процесса во вторник, возможно, для профилактических работ.

Рис. 1. Загрузочный график Гантта на неделю

Загрузочный график Гантта имеет несколько главных ограничений по использованию. Одно из них: он не учитывает разнообразия производственных ситуаций, таких, как поломки или человеческие ошибки, которые требуют повторения работы. График должен также регулярно пересчитываться при появлении новых работ и при пересмотре временных оценок.

Временной график Гантта используется для управления работами в процессе. Он указывает, какая работа выполняется по расписанию и какая опережает его или отстает от расписания.

Рис. 2. Временной график Гантта для работ А, В и С

2.3 Метод назначений

Метод назначений представляет специальный класс моделей линейного программирования, в которых рассматриваются задачи назначений и работ в зависимости от территорий. Одной важной характеристикой проблем назначения является то, что назначению подлежит только одна работа (или рабочий) на одну машину (или проект).

Каждая задача назначения может быть представлена таблицей. Числа в таблице будут денежными затратами или временными, ассоциирующимися с каждым конкретным назначением. Например, если на производстве имеются три свободных машины (А, В и С) и три новых работы, которые должны быть размещены, то ситуация может быть представлена таблицей.

Долларовые записи (занесения) представляют оценки фирмой затрат при назначении соответствующей работы на определенную машину.

Метод назначений включает операции сложения и вычитания соответствующих чисел таблицы для того, чтобы найти самые низкие затраты, соответствующие условиям каждого отдельного назначения. Он включает следующие четыре шага:

1. Вычесть наименьшее число и каждой строке из каждого числа строки и затем вычесть наименьшее число в каждой колонке из всех чисел этой колонки.

Таблица 2

Этот шаг имеет своей целью понизить величины чисел в таблице до появления в ней серии нулей. Хотя числа и изменились в результате снижения их значений, в целом проблема остается эквивалентной исходной (первоначальной) и ее оптимальное решение будет тем же, что и для исходной задачи.

2. Используя минимальное число вертикальных и горизонтальных прямых линий, необходимо зачеркнуть все нули в таблице. Если число линий равно либо числу строк, либо числу столбцов в таблице, тогда мы можем сделать оптимальное назначение (смотри шаг 4). Если число линий меньше числа строк или столбцов, мы переходим к шагу 3.

3. Вычтем минимальное неперечеркнутое число из всех других неперечеркнутых чисел. Добавим это же самое число ко всем числам, лежащим на пересечении любых двух линий. Вернемся к шагу 2 и продолжим процедуру до получения оптимального назначения.

4. Оптимальные назначения всегда будут находиться на местах размещения нулей в таблице. Направленный путь оценки назначений состоит в начальном отборе строки или колонки, которая содержит только один ноль. Мы можем сделать назначение в этот квадрат и затем прочеркнуть линиями эту строку и столбец. Мы осуществим это назначение и продолжим вышеописанную процедуру, пока не назначим каждого человека или машину в соответствии с задачей.

2.4 Методы выбора последовательности работ

Расписание обеспечивает базис для назначения работ по рабочим центрам. Загрузка машин является методом контроля использования мощностей, который ясно показывает недогрузку и перегрузку. Последовательность различает порядок, в котором работы должны быть выполнены в каждом центре. Например, предположим, что пациенты назначены в медицинскую клинику для лечения. В каком порядке они должны пройти лечение? Должен быть обслужен первым пациент, который прибыл первым, или пациент, который нуждается в срочном лечении? Методы выбора последовательности обеспечивают такой необходимой информацией. Эти методы отсылают нас к правилам приоритетов запуска работ в рабочие центры.

Правила приоритетов для поступающих работ. Правила приоритетов широко используются при подготовке диспетчерских сводок (листов) о порядке выполнения работ или обработки партий в цехе. Правила приоритетов обеспечивают построение последовательности, в которой работы должны быть выполнены. Разработано большое число этих правил, одни из них -- статические, другие -- динамические. Эти правила находят особенно широкое применение в сложных по маршрутам движения потока дискретных производственных процессах, в которых обработка ведется партиями различной величины, а производство ориентировано на независимый спрос. Правила приоритетов помогают минимизировать среднее время протекания процесса, среднее время завершения изготовления, среднее время прослеживания (ожидания) и максимизировать выход. Чтобы сравнить использование правил приоритетов, было осуществлено несколько программных экспериментов на основе моделирования. В этом разделе мы обсудим несколько хорошо известных правил и эффективность их использования.

Наиболее популярными правилами приоритетов являются следующие:

FCFC «Первый пришел -- первый обслужен». Первая работа, прибывающая в рабочий центр, выполняется первой.

EDD. Ранняя по дате исполнения. Работа с ранней датой завершения отбирается первой.

SPT. Кратчайшее время исполнения. Кратчайшая по времени выполнения работа обрабатывается первой и «убирается с дороги прочь».

LРТ. Наиболее продолжительное время выполнения. Наиболее продолжительные и большие работы часто очень важны и пропускаются первыми.

3. Экспертные системы в планировании расписаний и установлении последовательностей

Другой подход, который потенциально может принести большой выигрыш производственным менеджерам в составлении расписаний,-- это экспертные системы. Экспертная система (или система искусственного интеллекта) является компьютерной программой, которая вырабатывает решения и решает проблемы подобно тому, как это делает человек, ответственный за выработку решений, основанных на знаниях и опыте. В основе использования экспертной системы для составления расписаний, лежит идея зафиксировать, формализовать и использовать знания и умения человека, который является экспертом в составлении расписаний. Фирма будет затем получать выгоду от этого эксперта, хотя сам эксперт может находиться в другом месте.

Поскольку составление цеховых расписаний является трудной проблемой для производственных менеджеров, было создано множество компьютерных программ для обеспечения расписания рабочих центров. Наиболее используемые - ОРТ и «Q-контроль»

Отличительной чертой ОРТ и «Q-контроля» является внимание, которое они уделяют проблеме операций, представляющих «узкие места» («узкое бутылочное горлышко»). «Узкое место» -- это операция, лимитирующая выход в производственной цепи. Это может произойти в результате ограниченной возможности оборудования или в результате нехватки людей, материалов или приспособлений.

ОРТ выявляет «узкие места», используя загрузочные расписания для всех рабочих центров, применяя математическое программирование, сетевые методы планирования, моделирующие алгоритмы, чтобы расписать рабочих, машины и инструменты в узких местах рабочих центров.

Его (ОРТ) философия объявляет «узкие места» критическими -- они должны быть выявлены и оптимизированы. В решении проблемы анализируются возможности всех методов моделирования, и в результате выбирается один наилучшим образом решающий проблему расшивки узкого места. Десять заповедей ОРТ для корректного составления расписания представляют набор интересных идей для операционного менеджера, позволяющих показать, как он ломает голову над задачами составления расписаний.

Десять заповедей ОРТ:

1. Использование ресурсов, мест, не являющихся «узкими», определяется не их собственной мощностью, а другими ограничениями, существующими в системе.

2. Задействование ресурса не является синонимом использования ресурса.

3. Час, потерянный в «узком месте», есть час, потерянный во всей системе.

4. Час, сэкономленный в месте, не являющемся «узким», есть мираж.

5. Процесс перемещения партии может не быть, и во много раз не должен быть, эквивалентен процессу обработки партии.

6. Процесс обработки партии должен быть изменяемым, а не фиксированным.

7. Мощность (пропускная способность) и приоритет необходимо рассматривать одновременно, а не последовательно.

8. Мерфи не неизвестен, но его опасное воздействие может быть изолировано и минимизировано.

9. Заводская мощность не должна балансироваться.

10. Сумма локальных оптимумов не равна глобальному оптимуму.

«Q-контроль» имеет некоторое сходство с ОРТ и дает хорошие результаты в условиях сложного цехового окружения.

Разработчик системы «Q-контроль» Вильям Сандман изучил более 600 цехов. Он обнаружил, что время типичной работы в цехе во много раз продолжительнее (в 30 раз), чем действительное рабочее время, требуемое для этой работы. Увеличение времени работы происходит за счет ожидания очереди на обработку. Сандман сделал из наблюдений вывод, что рабочие процессы и денежные потоки плохо управляются.

«Q-контроль» позволяет моделировать производство каждый вечер, чтобы определять места, которые наиболее вероятно превратятся в «узкие места» на следующий день. Затем составляется расписание, которое максимизирует рабочий поток через операции, являющиеся «узким местом». В результате среднее время рабочих процессов уплотнилось вдвое, и время завершения заказа и время простоев оборудования уменьшилось вполовину. Поскольку «Q-контроль» имеет секретный код использования, то возможности воспользоваться конкретной информацией пока ограничены.

Библиографический список

1. Гэлловэй Лес Операционный менеджмент - СПб: Питер, 2009. - 320 с.

2. Макаренко М.В., Махалина О.М. Производственный менеджмент: Учеб. пособие для вузов.- М.: «Издательство ПРИОР», 2008. - 384 с.

3. Саломатина Н.А. Управление производством: Учебник - М.: ИНФРА-М, 2010. - 219с.

4. Стивенсон Вильям Дж. Управление производством. - М.:ООО «Изд-во «Лаборатория Базовых Знаний», 2011. - 928 с.

5. Туровц О.Г. Организация производства: учеб. для вузов. - М.: «Экономика и финансы», 2012. - 452 с.

6. Чейз Ричард Б., Джейкобз Ф. Роберт, Аквилано Николас Дж. Производственный и операционный менеджмент. - М.: Издат. дом «Вильямс, 2012 - 1184 с.

7. Чейз Ричард Б., Эквилайн Николас Дж., Якобс Роберт Ф. Производственный и операционный менеджмент. - М.: Издат. дом «Вильямс, 2008- 704 с.

8. http://www.fptl.ru/files/menedjment/fathytdinov_proizvodstvenniy-management.pdf

Размещено на Allbest.ru