Определение потребности в ресурсах с помощью сетевых графиков

Сетевые графики производства работ позволяют подсчитывать потребность во всех видах ресурсов, которые необходимы предприятию по периодам времени. В данном случае это легко продемонстрировать с помощью рассчитанного СГ (см. рис. 32) и приведенного в нем потребного количества исполнителей. Для достижения поставленной цели сетевую модель необходимо видоизменить, построив ее в масштабе времени.

Преимуществом графиков, построенных в масштабе времени, является то обстоятельство, что, сохраняя сетевую основу, СГ приближают к линейному, более удобному для подсчета заданного вида ресурсов и дальнейшей его оптимизации. Такие модели удобны и для оперативного контроля за ходом работ.

 

б)

Год

2 0 0 1

Месяц

МАЙ

ИЮНЬ

Календарн. рабоч. дни

Ранние начала

Рис.4. 33. График определения потребности в ресурсах: а) СГ в масштабе времени; б) календарная линейка; в) график (эпюра) потребности в рабочих до оптимизации; г) график потребности в рабочих после оптимизации

Сетевой график в масштабе времени предпочтительно применять для сетей с количеством событий 200-300, то есть, когда расчет его параметров, наряду с применением ПЭВМ, может быть осуществлен ручным счетом.

Основой для построения масштабного сетевого графика является безразмерный СГ, ранее построенный и рассчитанный секторным или табличным способом, в котором представлен один вид ресурсов – трудовые.

Если необходимо определить потребность в других ресурсах, то они должны быть количественно отображены на соответствующих работах и нанесены на сетевую модель. Подсчет потребности в любых ресурсах производится в соответствии с графиком для каждого отображенного ресурса в отдельности.

Сетевой график в масштабе времени строится с соблюдением определенных правил в следующей последовательности:

1. В выработанном масштабе времени вычерчивают горизонтальную ось, равную длине критического пути (24 дня – в нашем примере).

2. Не меняя топологии исходного (безразмерного) рассчитанного графика, откладывают продолжительности всех работ по ранним их началам на горизонтальных линиях с соблюдением масштаба времени (вертикальный масштаб произвольный).

3. Построение начинают с нанесения на горизонтальную ось работ, лежащих на критическом пути. Работы критического пути показывают двойной линией.

4. Начало и окончание каждой работы фиксируется номерами событий в кружочках, центры которых должны строго соответствовать масштабной длительности работ (рис.4. 33а).

5. После построения критического пути к нему «подвязывают» работы «надкритического» и «подкритического» путей (в нашем случае 1-2-5 и 3-6-7, 1-4-6). Проекция стрелки, соединяющей два события, равна сумме продолжительности работы и ее частного резерва. При этом расчетную продолжительность показывают сплошной линией, а частный резерв времени – пунктиром.

6. Привязку масштабного СГ к календарю следует производить при помощи «календарной линейки» (рис.4. 33б) – таблицы, содержащей рабочие дни и календарные даты по годам, месяцам и числам без выходных и праздничных дней.

7. Наносят условные обозначения параметров сети, сменности и числа рабочих (переносят с рис.4.32).

8. Для построения графика движения рабочих масштабный СГ разбивают на ряд участков, характеризующих раннее начало и раннее окончание соответствующих работ (проекции событий и начала частных резервов времени). В данном примере – это участки 0-2; 2-3; 3-6; 6-9; 9-11; 11-14; 14-20; 20-24.

9. Затем в том же масштабе времени строят график движения рабочих (равно как и других ресурсов), откладывая по вертикали в определенном (независимо от горизонтали) масштабе суммарное число рабочих (других ресурсов) по всем работам (рис.4.33в) и выделенным участкам. Вертикальный масштаб выбирают из условия наглядности и удобства его возможной оптимизации. Сменность в данном сетевом графике принята равной единице. При двухсменной работе число рабочих удваивается. При трехсменной работе потребное количество исполнителей в графике движения рабочих соответственно увеличивается в три раза. Если, к примеру, работа 5-7 была бы представлена параметрами 10-3-4, а не 10-1-4, как в данной задаче, то на участке 20-24 потребное количество рабочих составило бы не 4, а 12 человек. На участке 14-20 (рис. 4.33в) общее количество исполнителей составило бы 25 человек.

10. Определяют следующие показатели эффективности СГ:

· продолжительность критического пути Т_кр, дней;

· показатель совмещения процессов К_сов

, (4.19)

где S Т_i – суммарная продолжительность всех работ сетевого графика.

· Показатель равномерности движения рабочих

, (4.20)

где Р_max – максимальное количество рабочих, определяемое из графика движения рабочих (на рис.4. 33в Р_max = 33 чел.)

Р_ср – среднее количество рабочих, равное

, (4.21)

где Q – трудоемкость всех работ СГ, определяемое эпюрой трудозатрат (сумма произведений продолжительности на количество исполнителей по каждому отрезку времени (участку)).

В данном примере (рис. 4.33в): Q = 2х20 + 1х30 + 3х33 + 3х18 + 2х8 + 3х19 + 6х17 + 4х4 = 414 чел.дн.

Величина Р_ср показывает, что 17 человек, работая каждый день, в принципе, должны обеспечить выполнение всего комплекса работ в заданный срок (24 дня).

Построенный график в масштабе времени, как уже указывалось, вычерчивался по ранним началам работ. При этом в работах, имеющих частные резервы времени, эти резервы изображались после окончания самих работ (например, работы 2-5, 4-6, 6-7) в виде пунктирных линий.

График мог быть построен и по поздним окончаниям. В этом случае резервы времени были бы показаны перед самими работами. И это значит, что график потребности в рабочих (эпюра трудозатрат) был бы иной, так как изменилась бы совмещаемость работ.

Активно влиять на график потребления ресурсов можно и другими приемами. Например, работа 2-5 имеет продолжительность, равную четырем дням и резерв времени 8 дней (см. рис. 4.33а). Перемещая работу в пределах событий 2 и 5 и просчитывая потребности в рабочих кадрах, в каждом положении можно в значительной мере улучшить (ухудшить) показатели СГ.

Изменить общую потребность в ресурсах по периодам времени и в целом по СГ можно также за счет удлинения продолжительностей работ и уменьшения имеющихся резервов времени в пределах изображенных событий.

 

 

11.3. Оптимизация (корректировка) сетевых графиков

Расчет сетевой модели и разбор приведенного примера осуществлялся, исходя из предположения, что каждая работа обеспечена всеми необходимыми ресурсами. В действительности же, ресурсы всегда ограничены. Отсутствие тех или иных ресурсов приводит к изменению последовательности работ. По существу, вся работа руководителя – менеджера сводится к постоянному анализу использования ресурсов и их распределению.

Составитель сетевого графика должен как можно более тесно увязать цели плана с возможностями их реализации, то есть с имеющимися (располагаемыми) ресурсами. Для этого разработчик часто прибегает к корректировке сети.

Корректировкой сети называют работы по улучшению тех или иных параметров СГ. Иначе говоря, корректировка – распределение и перераспределение ресурсов графика для выполнения задания, поставленной цели. Часто эту работу называют оптимизацией. Применение термина «оптимизация» не всегда оправдано. Если в результате изменения графика расчетные параметры приводятся в соответствие с заданием, то это будет корректировка. Если же в результате такой работы мы достигаем какого-либо экстремума (оптимума) по одному из ресурсов, то есть, достигаем наилучшего из всех возможных вариантов при данных условиях, то это можно назвать оптимизацией по данному критерию.

Необходимость корректировки сети возникает, когда после составления и расчета сети обнаруживается, что продолжительность работ по графику не соответствует заданию, для выполнения работ в желаемые сроки не хватает рабочей силы, материалов, других ресурсов, либо того и другого вместе.

Часто к корректировке сети обращаются в случае, когда потребность в каких-либо важных (приоритетных) ресурсах по построенному графику происходит крайне неравномерно и амплитуда колебаний достигает значительных величин. В этом случае разработчики сетевых графиков вынуждены прибегать к «сглаживанию» пиковых потребностей и «провалов» в эпюре затрат.

На производстве СГ корректируют как по времени, так и по ресурсам. Корректировка по одному ресурсу неизбежно вызывает также корректировку по другим ресурсам. Рассмотрение сети одновременно по всем критериям и с учетом их взаимного влияния является весьма сложным, и решение таких задач находится пока еще в стадии научной разработки /5/.

Корректировка (оптимизация) СГ по времени.

Корректировка по времени имеет цель сократить общую продолжительность работ, то есть длину критического и путей, близких к критическому до величины, удовлетворяющей разработчика или заказчика.

Для сокращения общих сроков применяют следующие приемы:

· анализ топологии сети;

· перераспределение трудовых ресурсов;

· совмещение технологических процессов во времени;

· привлечение дополнительных ресурсов;

· увеличение сменности работ.

Рассмотрим вкратце эти подходы, которые широко применяются в теории и практике сетевого моделирования.

Первым шагом в процессе корректировки сети по критерию «время» является тщательный анализ топологии сети. На этом этапе особое внимание уделяется проверке обозначенных зависимостей. Излишние и неправильно проставленные фиктивные работы могут привести к неоправданному увеличению сроков выполнения работ по графику. Кроме того, изменение сети по времени ограничено имеющимися резервами времени на некритических путях. Поэтому в процессе корректировки сети по критерию «время» необходимо проверять длительность остальных путей, особенно подкритических (путей, приближающихся по своей величине к критическому).

Вторым, весьма эффективным приемом в достижении поставленной цели является перераспределение трудовых ресурсо в. Он заключается в переводе бригад (звеньев, рабочих), занятых на работах, имеющих резервы времени, на работы, не имеющих такие резервов, то есть критические и подкритические. Этот прием эффективен тогда, когда специализация рабочих соответствует работам, на которые их передислоцируют, а также тогда, когда остающиеся работники на данном технологическом процессе в состоянии его поддерживать на должном уровне, а новые продолжительности этих работ будут органично вписываться в измененный график.

К совмещению технологических процессов во времени прибегают тогда, когда это осуществимо из условий техники безопасности ведения параллельных работ. В этом случае, наиболее продолжительные работы целесообразно разбить на две с отдельным их выполнением по соответственно уменьшенным вдвое захваткам. Существенным приемом сокращения общего срока работ является также организация укрупнительной сборки элементов, что по существу представляет собой прием совмещения ряда работ.

Привлечение дополнительных ресурсов к выполнению критических работ позволяет также сократить общую продолжительность строительства объекта. Эти ресурсы могут быть изъяты с других объектов, а также с других работ СГ, имеющих резервы времени. При этом работы критического пути могут выполняться в той же последовательности либо часть из них могут выполняться на уменьшенных захватках параллельно.

Если условия производства работ позволяют увеличить их сменность, то можно организовывать дополнительно вторую и третью смену работ критического пути. При этом, как правило, в первую и вторую смену выполняются основные, а в третью – подготовительные и вспомогательные виды работ, позволяющие более эффективно осуществлять основные. Данный подход требует привлечения дополнительной рабочей силы и других ресурсов.

Получив в результате корректировки сети заданный срок, следует проверить обеспеченность плана необходимыми ресурсами и рациональность их распределения.

Корректировка по ресурсам представляет собой более сложную задачу, поэтому целесообразно данную методику рассмотреть более подробно и на конкретном числовом примере.

 

 

Работы	Продолжительность работ	Частный резерв времени	Р а б о ч и е д н и
1-2
1-3
1-4
2-5
3-5
3-6
4-6
5-7
6-7
Количество рабочих до оптимизации
Количество рабочих после оптимизации

 

Рис. 4.34. Корректировка графика по ресурсам

 

Корректировка (оптимизация) СГ по ресурсам. Если в результате анализа сетевого графика выявится, что принятая потребность в ресурсах превышает потребности предприятия или ресурсы потребляются крайне неравномерно, то его необходимо привести в соответствие с имеющимися ограничениями. При этом необходимо сохранить принятую топологию сети и общие сроки работ.

Для примера рассмотрим корректировку сетевого графика (рис. 4.33а) по трудовым ресурсам. Обозначим количество рабочих, занятых на каждой работе цифрами. Условием ограничения примем максимальное наличие рабочих – 20 чел. Производим анализ сетевого графика по потребности в рабочей силе.

Из графика видно, что потребность в рабочей силе в отдельные дни превышает возможность на 10-13 человек и характеризуется большой неравномерностью (наличие на графике «пиков» - 33 чел. и «провалов» - 8 чел.).

Перестраиваем линейный график с учетом заданного ограничения. Для этого используются частные резервы времени работ 2-5, 4-6, 6-7. Увеличиваем продолжительность работы 2-5 до 10 дней с уменьшением количества рабочих с 15 до 5 чел. При этом можно предусмотреть повышение производительности труда на 10-15%. Продолжительность работы 4-6 так же увеличиваем на 2 дня, за счет этого количество рабочих уменьшаем с 10 до 7 чел. аналогичным способом поступаем с работой 6-7. Корректировка графика показана на рис. 34 пунктирными линиями. После суммирования количества рабочих по каждому дню строится новый график потребности в рабочей силе (рис. 33г). Здесь максимальное число рабочих не превышает 20 чел. и достигнута некоторая равномерность потребления рабочей силы. Не рекомендуется при корректировке графика полностью использовать имеющиеся запасы времени, так как в этом случае сетевая модель перестанет отвечать своему главному назначению динамической системы управления производством.

После корректировки линейного графика, вносятся соответствующие изменения в сетевой график.

Новая эпюра потребного количества рабочих (рис. 33г) является более привлекательной, равномерность потребления ресурсов более высокой, что позволяет более эффективно использовать трудовые ресурсы.

Следует заметить, что вопросы корректировки графиков и даже его оптимизации в сегодняшних условиях достаточно легко можно решать с помощью ЭВМ.

 

 

Глава 12. Планирование на предприятии

 

12.1 Сущность и принципы планирования

Планирование во многих организациях обычно осуществляется на стратегическом, годовом (тактическом) и оперативном уровнях.

Стратегический уровень планирования оценивает и определяет будущую жизнеспособность и рентабельность различных направлений деятельности предприятия и изложен нами ранее (см. часть 1).

Оперативный уровень планирования будет рассмотрен несколько ниже, в главе 14. Поэтому здесь основное внимание уделяется годовому планированию.

Годовой план – это документ, исходящий из стратегического плана, но достаточно точно и детально детализируемый в своем содержании, согласно которому по каждому направлению деятельности организации определяется объем работ, решаются вопросы обеспечения его выполнения, а также сбыта готовой продукции.

Предприятие, как известно, само решает какие планы ему составлять, а какие нет. Какую систему планирования принимать на вооружение и в каком объеме. Действительно, все зависит от условий работы предприятия, его масштабов, существующих традиций и организационной структуры.

Вместе с тем, мировой опыт управления производством говорит о том, что без плана работать не может практически ни одна организация, ни одно предприятие или учреждение. Меняются только формы, виды или названия планов, которые, в частности, иногда именуют стандартами формы. Главное одно, что потребность в них существует, и данная функция последовательно реализуется в виде определенных действий на основе определенных принципов.

К основным принципам планирования можно отнести следующие:

· преемственность стратегического и текущего (тактического) планов;

· сбалансированность плана;

· социальная ориентация плана;

· ранжирование объектов планирования по их важности;

· согласованность плана с параметрами внешней среды системы менеджмента;

· вариантность плана;

· экономическая обоснованность плана;

· автоматизация системы планирования;

· обеспечение обратной связи системы планирования,

Рассмотрим вкратце содержание перечисленных принципов планирования.

Преемственность стратегического и текущего планов предусматривает, что состав текущих планов должен повторять основные разделы стратегии фирмы. Количество плановых показателей годового плана больше, чем в разделах стратегии фирмы. Чем меньше горизонт планирования (уровень), тем, в соответствии с пирамидой показателей, больше количество плановых показателей /21/. Они не должны противоречить утвержденным показателям стратегии фирмы, они могут быть только более жесткими и выгодными фирме в текущий момент.

Сбалансированностьплана обеспечивается преемственностью баланса показателей по иерархии, например, функциональной модели объекта, стоимостной модели (при проведении функционально-стоимостного анализа), а также увязки потребностей в ресурсах с возможностями фирмы, баланса поступления и распределения ресурсов.

Социальная ориентация плана предусматривает решение, наряду с техническими и экономическими проблемами, проблем обеспечения соответствия международным требованиям показателей экологичности, безопасности и эргономичности, выпускаемых товаров и функционирования фирмы, а также показателей социального развития коллектива.

Ранжирование объектов планирования по их важности необходимо осуществлять для рационального распределения имеющихся ресурсов. Например, если выпускаемые товары имеют примерно одинаковый уровень конкурентоспособности, то сначала необходимо направлять ресурсы на повышение конкурентоспособности товара, имеющего наибольший удельный вес (по стоимости продаж) в программе фирмы.

Согласованность плана с параметрами внешней среды системы менеджмента обеспечивается анализом динамики факторов внешней среды и исследованием влияния этих факторов на плановые показатели.

Вариантность плана обеспечивается разработкой не менее трех альтернативных вариантов достижения одной и той же цели и выбора оптимального варианта, обеспечивающего выполнение запланированной цели с наименьшими затратами на ее разработку и реализацию.

Экономическая обоснованность плана является одним из важнейших принципов планирования. Окончательный выбор варианта плановых показателей должен осуществляться только после проведения системного анализа, прогнозирования, оптимизации и экономического обоснования альтернатив.

Автоматизация системы планирования – один из принципов планирования, требующих применения современных информационных технологий и компьютерной техники, обеспечивающих кодирование информации на основе ее классификации, единство и системность информации по стадиям жизненного цикла объекта планирования, быструю обработку, надежное хранение и передачу информации лицу, принимающему решение.

Принцип планирования – обеспечение обратной связи системы планирования – предполагает возможность лица – потребителя планов («вход» системы планирования) представлять предложения об изменении (корректировке) планов при их разработке.

Выполнить рассмотренные принципы планирования очень трудно, это могут позволить себе только крупные фирмы, имеющие квалифицированные кадры, современные информационные технологии и необходимые ресурсы. Поэтому количество выполняемых принципов планирования определяется сложностью и количеством выпускаемых товаров и выполняемых услуг, положением и устойчивостью фирмы.

Структура и состав плана предприятия (объединения) включает следующее:

· план производства и реализации продукции на годовую программу работ;

· план материально-технического обеспечения;

· план технического и организационного развития (развитие техники, технологии и новой продукции);

· план по труду и его оплате (структура и развитие персонала, система оплаты);

· финансовый план (балансы, налогообложение, кредиты, плата за фонды, амортизация и т.п.);

· план социального развития коллектива (ценностные ориентации, нормы поведения, системы коллективного пользования и т.п.);

· план по охране природы и природопользованию (контроль за средой, оздоровление среды);

Планы должны разрабатываться на основе передовой технологии, предусматривать непрерывность и специализацию работ, надежность достижения запланированных результатов при условии соблюдения качества выпускаемой продукции и правил техники безопасности.

При определении содержания работ производственный менеджер должен всесторонне рассмотреть психофизиологические и технологические факторы с целью выбора оптимального уровня специализации труда.

Управляющие производством должны понимать, что производственная система является одновременно социальной и технической, поэтому принципы проектирования работ должны включать следующие положения, характерные для социотехнического подхода:

· работа должна требовать известного напряжения и содержать элементы разнообразия;

· необходимо, чтобы на работе можно было учиться и продолжать свое образование;

· работа должна давать возможность реализовывать в определенных пределах технологию принятия решений;

· результаты работы должны находить признание при хорошем качестве и определенную степень социальной поддержки коллектива;

· необходима реализация определенной зависимости между результатами труда и социальным положением личности;

· характер проектируемой работы должен быть увязан с желаемым будущим.

Поиск совершенствования труда должен идти непрерывно, с учетом его специализации, содержательности, эргономических и поведенческих характеристик человека. При этом необходимо учитывать применяемый инструмент, приемы труда, условия окружающей среды (температура, шум, освещенность и т.п.), в которой выполняется данная работа.

Планы разрабатываются как по отдельным цехам (объектам строительства), так и в целом по предприятию. Наиболее целесообразным является разработка календарного плана работы предприятия на всю годовую программу работ.

Выполнение производственной программы может быть достигнуто двумя путями:

· экстенсивным – за счет увеличения количества рабочих, машин, механизмов;

· интенсивным – за счет повышения производительности рабочих, машин и механизмов.

Второй путь, как правило, является более эффективным, так как он предполагает с наименьшими затратами достичь выполнения производственной программы.

Плановые задания по объему производства и реализации продукции устанавливаются самостоятельно на каждом предприятии по общему объему и номенклатуре, а иногда и по отдельным выпускаемым продуктам (машинам – в машиностроении, судам – в судостроении, зданиям в строительстве).

Они включают продукцию основного производства, вспомогательных и подсобных производств.

Единицы измерения производственной программы бывают натуральные (штуки, комплекты, квадратные метры, тонны и т.д.) и денежные (гривни, доллары).

Производственные программы составляются по товарному и валовому выпуску исходя из имеющегося спроса.

К реализуемой продукции относится товарная, т.е. вполне готовая, комплектная, полностью соответствующая стандартам и ТУ продукция, подлежащая реализации на сторону.

В товарную продукцию предприятия включается:

· продукция основных цехов;

· все изделия широкого потребления (изготовленные на данном предприятии из нового материала и отходов);

· вся выпускаемая на сторону продукция вспомогательных цехов (электроэнергия, сжатый воздух, пар, инструмент, приспособления и т.п.);

· капитальный ремонт оборудования и все виды услуг и продукция, отпускаемая предприятиям на нужды собственного капитального строительства и ремонта ЖКХ и другие производственные нужды предприятия;

· вся продукция и полуфабрикаты учебных мастерских, если она реализовывается на сторону;

· все виды упаковки, тары для основных изделий, если они не учтены в себестоимости изделия.

Помимо выпуска реализуемой товарной продукции, план предприятия предусматривает также изменение объема валовой продукции. К валовой продукции относят всю товарную продукцию плюс изменения (прирост или убыль) незавершенного производства.

Взаимосвязь валовой и товарной продукции выражается формулой

 

, (4.22)

 

где N_вал, N_тов – соответственно объем валовой и товарной продукции;

– установленный или фактический уровень незавершенного производства на конец планового периода;

– остаток незавершенного производства на начало планового периода.

Незавершенное производство в денежном выражении представляет собой стоимость всех заготовленных деталей, узлов, а также не законченных сборкой, отделкой, комплектованием и испытанием изделий, которые на данный момент находятся в работе, т.е. находятся на рабочих местах в промежуточных кладовых.

При составлении производственной программы должны быть учтены следующие условия:

· сроки и технические условия реализации продукции;

· состояние технической подготовки производства (сроки получения чертежей, технологических карт, оснастки, нормативов);

· наличие оборудования, площадей, рабочих соответствующих специальностей и квалификации;

· окончание капитальных работ по реконструкции предприятия, цеха;

· условия МТО (сроки);

· особенности производства отдельных изделий, т.е. длительности циклов, составляющих процессов (заготовительных, литейных, обрабатывающих, сборочных цехов и т.д.).