Планирование процесса технической подготовки производства

Планирование технической подготовки производства состоит в распределении, координации и контроле работ: во времени - по стадиям и этапам, по содержанию и объемам - между органами технической подготовки. Планирование производится в соответствии с заданиями годового и перспективного планов развития предприятия. Важнейшей задачей планирования является ускорение технической подготовки и обеспечение производства технической документацией и технологическим оснащением к началу запуска изделия. Основой для расчета плана подготовки как во времени, так и по объему являются заводские и отраслевые нормативы трудоемкости, позволяющие делать укрупненные расчеты при конструировании изделий или разработке новой продукции.

Трудоемкость, длительность и стоимость технической подготовки производства могут быть определены на основе установленных корреляционных зависимостей по таким факторам, как количество деталей и узлов в конструкции, категория сложности изделия, новизна конструкции, степень унификации, среднее количество операций на одну деталь, коэффициент оснащенности, степень механизации и автоматизации. После определения длительности всех этапов технической подготовки составляется календарный план ее осуществления - в форме ленточного, линейного или сетевого графика. В целях ускорения подготовки она должна планироваться с возможно высокой степенью параллельности. Наибольшее распространение на практике получили графики линейного типа, в особенности при небольшом объеме проектируемых работ и краткосрочности этапов их осуществления (см. приложение 1). Связано это с простотой и удобством их графического построения, наглядностью изображаемых процессов. При освоении сложных объектов современной техники планирование и управление разработками выполняется при помощи методов сетевого планирования и управления (СПУ). Эти методы позволяют оптимизировать процесс создания новой продукции как по времени, так и по стоимости. СПУ основано на графическом изображении определенного комплекса работ, отражающем их логическую последовательность, взаимосвязь и длительность, с оптимизацией разработанного графика при помощи методов прикладной математики и вычислительной техники и его использования для текущего руководства этими работами.

Модель планируемого процесса изображается в виде ориентированного графа, называемого сетевым или просто сетью. Граф состоит из работ и событий. Работой называется тот или иной процесс (например, изготовление опытного образца продукции), а событием - момент завершения работы, в данном случае момент готовности образца, после которого должна начаться следующая работа (например, его испытание и доводка). На рисунке 1.1 изображен пример сетевого графика. События обозначены кружками, работы - стрелками. Длина стрелки графически не выражает продолжительности выполнения работы, она обозначается числом дней или недель и наносится над стрелкой. Полный путь в сетевом графике - это любая непрерывная последовательность взаимозаменяемых событий и работ, ведущая от события (0), исходного для всего графика, к завершающему, последнему событию сетевого графика(17). Кроме полных путей (а их несколько), следует различать: путь от исходного события до какого-либо промежуточного события, например (5); путь, соединяющий данное промежуточное событие (5) с завершающим (17); путь между двумя событиями, из которых ни одно не является исходным или завершающим.

Рисунок 1.1. Сетевой график

Среди этих путей особое значение имеет критический путь - последовательность работ от исходного до завершающего события, требующая наибольшего времени для их выполнения. Критический путь обозначен жирными стрелками. Продолжительность работ, лежащих на критическом пути, определяет общий цикл завершения всего комплекса работ, планируемых при помощи сетевого графика. Уменьшение длительности критического пути является основной задачей оптимизации планирования. Термин “событие” применяется в СПУ в смысле вероятного и зависимого события, наступление которого может меняться от 1 до 0. Термин “работа” и его графическое изображение в виде линии употребляются в более широком понимании : как действие, требующее затрат времени, время ожидания (например, при испытаниях опытного образца) и, наконец, как логическая связь между событиями (фиктивная работа). Ожидаемое время выполнения работы tож выводится из сравнения трех оценок: оптимистической tmin, пессимистической tmax, вероятной tв. Оно определяется либо экспертным путем, либо берется из статистических данных по аналоговым проектам. Оптимистическая оценка предполагает наличие самых благоприятных условий для ее выполнения, а пессимистическая - самых неблагоприятных. Наиболее вероятное время берется как наиболее часто встречающееся в данной статистической совокупности:

tож = (tmin + 4tв + tmax)/6.

Возможность выяснить разницу между продолжительностью критического пути и продолжительностью любого другого пути позволяет вскрывать резервы времени технической подготовки, что является огромным преимуществом СПУ по сравнению с линейным графиком. Кроме того, СПУ позволяет соотносить любые промежуточные работы и события, указанные во времени с основными этапами. Так, из сетевого графика видно, что помимо работ 3-4 и 4-6 к моменту завершения события 6 требуется определить работы 3-5 (размножение и выпуск рабочих чертежей и технической документации), 5-4 (составление технического задания на проектирование технологической оснастки) , 5-6 (технологический контроль чертежей). Расчеты в СПУ значительно увеличиваются в связи с необходимостью обычных частых пересоставлений графиков, так как некоторые работы выполняются досрочно, а часть работ запаздывает. Поэтому для успешного применения СПУ необходимо расчеты производить на ЭВМ с графопостроителем. Это обеспечивает быстрое производство расчетов не только по временным параметрам, но и в денежном выражении по затратам. Для СПУ необходимо накопление большого статистического материала, требуется труд высококвалифицированных специалистов. Несмотря на это, эффективность СПУ велика, особенно для таких работ, как проектирование новых видов техники, основанных на новых научных принципах, изготовление и монтаж наиболее сложных видов технологического оборудования, капитальное строительство сложных объектов, комплексные работы, выполняемые многими предприятиями различных отраслей.

Сроки технической подготовки производства могут быть значительно сокращены, если механизировать и автоматизировать трудоемкие вычислительные, графические, поисковые, документационно - множительные и другие работы, характерные для большинства этапов конструкторской и технологической подготовке производства.

Эффективность и степень автоматизации и механизации работ определяются их характером и содержанием. Так, процесс непосредственного изготовления проектно-конструкторских и технологических документов занимает до 50% рабочего времени специалистов. Поэтому широкое использование относительно простых средств и методов, таких, как черчение на масштабно-координатной бумаге с прозрачной основой, использование прозрачных темплетов, аппликаций для формирования чертежа, модельно-макетного проектирования, фотомонтажа документов, чертежей-заготовок типового представителя способствует последовательному сокращению трудоемкости этих работ. Но главным направлением здесь является автоматизация. В настоящее время широко используются компьютерные системы автоматизированного проектирования. Другим существенным направлением механизации и автоматизации технической подготовки является использование автоматизированных информационно-поисковых систем (ИПС). Конструктор, приступая к новой разработке, изучает, пользуясь фондом, накопленным в ИПС, наиболее современные элементы конструкций, принципы действия, патенты, стандарты, тем самым значительно сокращая длительность этапов проектирования и обеспечивая современные и перспективные требования к конструкции. При технологическом проектировании ИПС представляет материалы для решения задач: классификации деталей, технологических процессов, группировки деталей применительно к действующим унифицированным технологическим процессам. На основе информации производятся расчеты размеров поверхности обработки, расхода материалов, составляется их спецификация, определяется последовательность технологических маршрутов, перечень технологического оборудования.