Московский государственный университет печати



         

Организация полиграфического производства

Учебное пособие



Организация полиграфического производства
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

Введение

1.

Методологические основы организации производства

1.1.

Сущность организации производства

1.2.

Производство как объект организации. Системный подход

1.2.1.

Сущность системного подхода

1.2.2.

Предприятие как система

1.2.3.

Законы и принципы организации

1.2.4.

Производственная система предприятия

1.3.

Предмет и содержание организации производства

1.3.1.

Характеристика связей в производственной системе

1.3.2.

Содержание организации производства

1.4.

Организация производства как область научного знания и сфера практической ее деятельности

1.4.1.

Организация производства как область научного знания

1.4.2.

Организация производства как сфера практической деятельности

2.

Производственный процесс и принципы эффективной его организации

2.1.

Производственный процесс, его состав и структура

2.2.

Классификация производственных процессов

2.3.

Принципы организации производственного процесса

3.

Организация производственного процесса во времени

3.1.

Длительность и структура производственного цикла полиграфической продукции

3.2.

Виды движения предметов труда по операциям производственного процесса

3.3.

Проектирование длительности производственного цикла полиграфической продукции

3.4.

Социально-экономические аспекты сокращения длительности производственного цикла издательской продукции

4.

Типы, формы и методы организации производства

4.1.

Типы организации производства

4.2.

Формы организации производства

4.3.

Методы организации производства

5.

Организация производственного процесса в пространстве

5.1.

Виды производственных структур и их характеристика

5.2.

Классификация цехов

5.3.

Производственная структура цеха

5.4.

Направления совершенствования производственной структуры полиграфического предприятия

6.

Поточные производственные системы

6.1.

Характеристика поточной формы организации производства. Классификация поточные линий

6.2.

Проектирование поточных линий и их эффективность

6.3.

Преимущества поточной формы организации производства

7.

Организация подготовки производства на полиграфическом предприятии

7.1.

Сущность, объекты, этапы и задачи комплексной подготовки производства

7.2.

Подготовка производства инноваций производственно-технического характера на полиграфическом предприятии

7.2.1.

Исследовательский этап подготовки производства новой техники и технологии

7.2.2.

Подготовка производства на этапе внедрения новой техники и технологии

7.2.3.

Технико-экономическое обоснование эффективности внедрения новой техники и технологии

7.3.

Подготовка изданий к производству

7.3.1.

Издательский этап подготовки изданий к производству

7.3.2.

Подготовка изданий к производству на полиграфическом предприятии. Технологическая и организационная стадии

7.3.3.

Планово-экономическая подготовка изданий к производству на полиграфическом предприятии

7.4.

Организационная структура управления подготовкой производства на полиграфическом предприятии

8.

Организация оперативно-производственной деятельности полиграфического предприятия. Оперативное управление

8.1.

Задачи и содержание организации оперативно-производственной деятельности полиграфического предприятия. Системы оперативного управления производством

8.2.

Календарно-плановые расчеты производства на полиграфическом предприятии

8.2.1.

Календарно-плановые расчеты производства на межцеховом уровне оперативно-календарного планирования

8.2.2.

Календарно-плановые расчеты производства на внутрицеховом уровне

8.2.3.

Календарно-плановые расчеты производства при выпуске периодических изданий

8.2.4.

Методические основы разработки оптимальных планов-графиков на полиграфическом предприятии

8.3.

Диспетчирование производства

8.4.

Информационные технологии в организации оперативного управления на полиграфических предприятиях

9.

Организация обеспечения качества продукции

9.1.

Сущность и значение управления качеством

9.2.

Технический контроль в системе управления качеством продукции

9.3.

Организация технического контроля

9.4.

Учет и анализ брака

10.

Организация вспомогательного производства и обслуживающих хозяйств на полиграфическом предприятии

10.1.

Содержание и задачи технического обслуживания полиграфического производства

10.2.

Логистический подход к организации обслуживания производства на полиграфическом предприятии

11.

Организация материально-технического обеспечения производства на полиграфическом предприятии

11.1.

Состав материальных ресурсов полиграфических предприятий. Цель и задачи материально-технического обеспечения производства

11.2.

Организация поставок материальных ресурсов на полиграфическое предприятие

11.3.

Организация управления производственными запасами

11.4.

Организация материально-технического обеспечения цехов и участков полиграфического предприятия

12.

Организация складского хозяйства полиграфического предприятия

12.1.

Сущность, задачи и структура складского хозяйства

12.2.

Организация складских операций

12.3.

Расчеты складского хозяйства, показатели эффективности и направления совершенствования организации складского хозяйства

13.

Организация производственного транспорта

13.1.

Значение и задачи организации транспортировки грузов

13.2.

Объекты транспортировки грузов

13.3.

Определение грузооборота

13.4.

Средства транспортировки грузов

13.5.

Факторы и критерии выбора транспортных средств

13.6.

Определение маршрутов перевозок

13.7.

Расчет количества транспортных средств и рабочих

14.

Организация ремонта и обслуживания оборудования на полиграфическом предприятии

14.1.

Сущность и задачи ремонта оборудования

14.2.

Задачи и структура ремонтного хозяйства

14.3.

Системы ремонта оборудования. Нормативы, регулирующие ремонтные работы и техническое обслуживание оборудования на полиграфическом предприятии

14.4.

Планирование и организация подготовки ремонта и технического обслуживания оборудования

14.5.

Организация проведения ремонтных работ на полиграфических предприятиях

14.6.

Основные направления совершенствования ремонтных работ

15.

Организация энергетического хозяйства

15.1.

Роль и задачи энергетического хозяйства полиграфического производства

15.2.

Планирование потребности предприятия в энергии различных видов

15.3.

Основные пути совершенствования работы энергохозяйства и экономия энергоресурсов

16.

Проектирование и совершенствование организации производства на полиграфическом предприятии

16.1.

Организационное проектирование на полиграфическом предприятии

16.2.

Исследование и анализ состояния организации производства на полиграфическом предприятии

16.3.

Рационализация организации производства на полиграфическом предприятии

17.

Организационно-правовые аспекты деятельности полиграфических предприятий

17.1.

Правовые и экономические основы деятельности предприятий

17.2.

Создание и ликвидация предприятия

17.3.

Особенности современного состояния полиграфических предприятий

17.4.

Классификация полиграфических предприятий

Контрольные вопросы

Список использованной литературы

Указатели
21  именной указатель
154  предметный указатель
43  указатель иллюстраций

8.
Организация оперативно-производственной деятельности полиграфического предприятия. Оперативное управление

8.1.
Задачи и содержание организации оперативно-производственной деятельности полиграфического предприятия. Системы оперативного управления производством

В современных условиях организация оперативно-производственной деятельности направлена на обеспечение слаженности и согласованности в работе всех звеньев полиграфического предприятия по выпуску конкурентоспособной продукции заданного качества и объема, определяемыми договорами с заказчиками, при наилучшем использовании всех видов производственных ресурсов.

Оперативно-производственная деятельность ограничивается временными рамками краткосрочного периода планирования в интервале от одного дня до месяца.

В ходе организации оперативно-производственной деятельности полиграфических предприятий должны решаться следующие задачи:

  • обеспечение выполнения договоров с заказчиками;

  • выпуск продукции в полном соответствии с требованиями по качеству, объему и срокам изготовления, установленными в договорах;

  • оптимальное использование производственных мощностей полиграфического предприятия;

  • обеспечение минимальной длительности производственного цикла изданий;

  • сокращение объемов незавершенного производства;

  • равномерная во времени и пространстве загрузка рабочих мест;

  • повышение эффективности полиграфического производства.

Организация оперативно-производственной деятельности полиграфического предприятия осуществляется посредством оперативного управления производством.

В основе оперативного управления производством лежат объективные соотношения, присущие производственному процессу и определяемые его структурой. В ходе оперативного управления осуществляется повседневное руководство процессом производства и получают разработку вопросы оптимального использования производственных ресурсов предприятия.

Основная задача оперативного управления производством состоит в установлении и поддержании определенных количественных соотношений между отдельными частичными процессами изготовления продукции с целью обеспечения выполнения производственного задания в установленные сроки и с минимальными затратами материалов, труда, времени и денежных средств.

Для обеспечения рациональной организации оперативно-производственной деятельности полиграфического предприятия система оперативного управления производством должна отвечать следующим требованиям:

  • система оперативного управления производством должна быть гибкой и быстро реагировать на отклонения от запланированного хода производства;

  • оперативные планы, разрабатываемые в рамках этой системы, должны быть научно обоснованы, при этом в основе технико-экономических расчетов должны лежать обоснованные нормы расходования производственных ресурсов;

  • в основу обеспечения рациональной организации оперативно-производственной деятельности должен быть положен принцип полной преемственности разрабатываемых календарных планов;

  • оперативность принимаемых решений.

В современных зарубежных системах оперативного управления производством процесс подготовки производства, технического обслуживания материального обеспечения и организации движения предметов труда в производстве взаимоувязаны между собой в единую интегрированную систему.

Наиболее известны четыре интегрированные системы оперативного управления производством. Это две системы, разработанные в США и направленные на сокращение сроков выпуска продукции и снижение издержек производства за счет сокращения складских запасов: MRP-2 - система планирования производственных ресурсов, МАР - система реального обеспечения материальных ресурсов, и системы «Канбан» и «точно в срок», разработанные в Японии.

Система «Канбан»Система «Канбан» представляет собой систему оперативного регулирования производственных запасов и материальных потоков между отдельными подразделениями предприятия, построенную по принципу вытягивания предметов труда с предшествующих участков. Обязательным условием функционирования системы «Канбан» является поставка исключительно доброкачественных и бездефектных материалов и полуфабрикатов. Основная идея системы «Канбан» состоит в том, чтобы производить детали не впрок, а непосредственно к моменту подачи на сборку и поставлять исходное сырье и материалы только тогда, когда они необходимы для изготовления комплектующих деталей готового изделия. Эта система может эффективно использоваться при условии стабильной производственной программы предприятия.

Система «точно в срок»Система «точно в срок» представляет собой высокоинтегрированную систему комплексного решения производственных проблем. Цель этой системы состоит в сокращении накладных расходов производства за счет минимизации потерь и затрат ресурсов: «нуль брака», «нуль переналадки», «нуль партионности», «нуль простоев», «нуль завалов и заторов», «нуль подготовительно-заключительного времени», «нуль перемещений» и «нуль поломок». Философия системы «точно в срок» заключается в непрерывном совершенствовании производства, борьбе с потерями и различного рода недостатками.

Система MRP-2Система MRP-2 охватывает управление материальным потоком от закупки сырья и комплектующих до реализации готовой продукции и включает в себя подсистемы: прогнозирования сбыта и закупок, управление закупками, управление технической подготовкой производства, управление производством, управление запасами, управление сбытом, калькуляцию затрат, внутрифирменного планирования, имитационного моделирования процессов производства хозяйственной деятельности, бухгалтерского учета и финансового управления, управления контрактами, управления информацией управленческой деятельности, управление качеством продукции и др.

Система MRP-2 является в настоящее время международным стандартом организации и управления предприятием. В качестве основных принципов система MRP-2 использует следующие положения:

  • основа организации оперативно-производственной деятельности - непрерывный однонаправленный поток взаимодополняющих заказов;

  • снабжение, производство и сбыт рассматриваются как типовые этапы движения заказов по сквозным единым графикам их выполнения;

  • минимизация запасов материалов, полуфабрикатов и готовой продукции;

  • оптимизация заделов незавершенного производства;

  • учет ограничений на используемые для выполнения заказы ресурсы (времени, материальные, трудовые, финансовые, информационные);

  • выполнение заказа тогда, когда это нужно потребителю;

  • интеграция и компьютеризация процессов выполнения заказов и управления предприятием.

Недостатком системы MRP-2 являются плохие адаптационные возможности к условиям реального производства. Этот недостаток преодолевается в случае использования системы реального обеспечения материальными ресурсами МАР.

Для управления процессом производства на предприятии во времена директивной экономики в отечественной науке были разработаны комплексы моделей, которые описывали все стороны функционирования этой сложной системы. На основе обобщения опыта плановой работы было установлено восемь традиционных систем оперативного управления производством, которые сложились в различных отраслях промышленности. Это «позаказная», «по опережениям», «на склад», «по цикловым комплектам», «по комплектовочным номерам», «по заделам», «по ритму выпуска» и «партионно-периодическая» системы. Эти системы оперативного управления производством по сравнению с зарубежными не являются интегрированными. Но они более разнообразны и совершенны в методическом плане, а зарубежные более совершенны в программном обеспечении.

Все вышеперечисленные отечественные и зарубежные системы оперативного управления построены на статическом восприятии хода производственного процесса, а поэтому не могут обеспечить использования рабочего времени рабочих и оборудования более чем на 70%. В 1991 году в Московском государственном университете управления была разработана «Маршрутная система оперативного управления непоточным производством» (МС ОУНП), которая позволяет поднять уровень использования рабочего времени до 90%.

Преимущества маршрутной системы оперативного управления непоточным производством состоят в обеспечении: ритмичной, согласованной работы всех звеньев производства по единому графику и равномерном выпуске продукции; максимальной непрерывности процесса производства; максимальной надежности плановых расчетов и минимальной трудоемкости плановых работ; достаточной гибкости и маневренности в устранении отклонений от запланированных графиков работ; непрерывности планового руководства; соответствия типу и характеру конкретного производства, т. е. МС ОУНП фактически позволяет реализовать основные требования, предъявляемые к идеальным системам оперативного управления.

Маршрутная система оперативного управления непоточным производством базируется на:

  • предварительно упорядоченном движении деталей по типовым технологическим маршрутам;

  • всемерной унификации и типизации технологических маршрутов с целью упрощения связей между производственными подразделениями;

  • использовании расширенного состава календарно-плановых нормативов для согласования технико-экономического планирования производства и поставок продукции с оперативным планированием производства;

  • применении объемно-динамического метода выполнения календарно-плановых расчетов, который позволяет согласовать сроки прохождения изделий в производстве с равномерной и полной загрузкой рабочих мест на производственных участках;

  • специальном организационном механизме сменно-суточного планирования, обеспечивающем поддержание производственного процесса в запланированном режиме работы.

Основным фактором, влияющим на выбор системы оперативного управления, является тип производства. Как уже отмечалось выше, полиграфические предприятия относятся к серийному типу производства. Однако если для большинства отраслей промышленности серийный тип производства характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры изделий партиями, повторяющимися через определенные отрезки времени и главная задача календарного планирования как основной подсистемы оперативного управления производством, состоит в определении размера партии выпуска и периодичности запуска ее в обработку, то физическая неповторяемость заказов полиграфических предприятий исключает даже постановку вопроса о периодичности запуска изданий в производство (исключение составляют полиграфические предприятия, специализирующиеся на выпуске беловых товаров). Такая неадекватность понятий серийного типа производства в полиграфии и других отраслях промышленности не позволяет использовать тип производства полиграфических предприятий в качестве основного параметра для выбора системы оперативного управления. Именно физическая неповторяемость изданий вызвала необходимость применения позаказной системы оперативного управления на крупно-, средне- и мелкосерийных полиграфических предприятиях. Основной планово-учетной единицей в такой системе выступает отдельный заказ.

Непосредственно управление производством осуществляется на основе планирования, организации работ, координации, контроля за исполнением решений и регулирования хода производства. Основными составными подсистемами оперативного управления производственной деятельностью полиграфического предприятия и его подразделений являются оперативно-календарное планирование и диспетчирование производства.

8.2.
Календарно-плановые расчеты производства на полиграфическом предприятии

Оперативно-календарное планирование (ОКП) Оперативно-календарное планирование (ОКП) на полиграфическом предприятии представляет собой комплекс различных методов, организационных форм и технико-экономических расчетов, направленных на обеспечение слаженности и согласованности работы всех звеньев производства.

Кроме того, оперативное планирование должно быть направлено на отыскание наиболее эффективных вариантов использования производственных ресурсов предприятия. При этом надо опираться на создаваемое организацией производства рациональное сочетание живого труда с вещественными факторами процесса производства. Такое сочетание представляет собой необходимую и обязательную базу для оперативного управления, так как оптимальное планирование плохо организованного производства лишено всякого смысла.

В современных условиях календарное планирование является определяющим этапом внутрифирменного планирования. Именно календарный план может показать не только то, что нужно достичь в результате оперативно-производственной деятельности в конечном счете, но также и показать, как это сделать и как должно развиваться выполнение плана во времени и пространстве.

Таким образом, с одной стороны, ОКП можно рассматривать как метод организации производственного процесса во времени и пространстве, а с другой стороны, как комплекс технико-экономических расчетов по составлению оперативных планов на различные отрезки времени.

Оперативно-календарное планирование на полиграфическом предприятии, как и система оперативного управления в целом, охватывает межцеховой и внутрицеховой уровни иерархии производства. Результатом оперативно-календарного планирования на межцеховом уровне может быть оперативный план предприятия в целом и графики выпуска полуфабрикатов и готовой продукции по цехам, а также графики прохождения заказов по стадиям полиграфического производства. Причем в ходе оперативно-календарного планирования производится четкая взаимная увязка цеховых календарных планов. На внутрицеховом уровне содержание ОКП составляет формирование месячных и декадных календарных графиков занятости оборудования и графиков плотности работ.

В число основных задач оперативно-календарного планирования на полиграфическом предприятии входит: обеспечение максимальной прибыли предприятия, выполнения договорных обязательств полиграфического предприятия по выпуску продукции заданных объемов и качества в установленные сроки, минимальной длительности производственного цикла, максимального использования производственных ресурсов предприятия, слаженной работы всех звеньев полиграфического предприятия, максимальной реализации принципов параллельности, непрерывности и ритмичности.

На сложность проведения календарно-плановых расчетов производства оказывает влияние ряд факторов:

  • Характер выпускаемой полиграфическим предприятием продукции. Оперативно-календарное планирование сложных изданий более трудоемко, чем простых, так как требует согласования работ по изготовлению отдельных полуфабрикатов, входящих в готовый продукт, и увязке этих сложных графиков с графиками других заказов, находящихся в производстве.

  • Многообразие технологических схем прохождения заказов в производстве на конкретном полиграфическом предприятии. Наличие на полиграфическом предприятии большого количества технологических цепочек по изготовлению продукции позволяет предприятию выпускать широкую номенклатуру и ассортимент продукции и таким образом способствует увеличению конкурентоспособности предприятия, но вместе с тем значительно усложняет календарно-плановые расчеты производства.

  • Количество заказов, одновременно находящихся в производстве. В современных условиях значительное снижение тиражей изданий и применение современных технологий и высокопроизводительного оборудования привело к необходимости увеличения выпуска продукции полиграфическими предприятими по числу наименований (для обеспечения загрузки производственных мощностей) и в значительной мере усложнило календарно-плановые расчеты.

  • Специализация цехов полиграфического предприятия. В условиях предметной специализации цехов, участков и рабочих мест оперативно-календарные расчеты упрощаются.

  • Масштаб производства. В условиях крупных полиграфических предприятий в задачу оперативно-календарного планирования входит увязка и согласование работ большого количества цехов и графиков движения заказов в производстве, что усложняет формирование обоснованных и взаимоувязанных календарных планов и графиков.

Календарно-плановые расчеты в подсистеме оперативно-календарного планирования составляются на период от одного дня до календарного месяца.

8.2.1.
Календарно-плановые расчеты производства на межцеховом уровне оперативно-календарного планирования

На этапе общезаводского (межцехового) оперативно-календарного планирования составляется сводный оперативный или тематический план полиграфического предприятия, который формируется путем увязки производственной программы с плановой производительностью ведущего оборудования цехов и участков. Содержанием оперативного плана предприятия являются: номера заказов: сведения о заказчике; основная характеристика издания (объем, тираж, красочность и т.п.); состояние заказа на момент его приемки в производство (оригинал-макет, готовые пленки и т.п.); стоимость заказа; сроки изготовления.

Максимальный период, на который составляется такой план, - календарный месяц.

Исходными данными для разработки месячных оперативных планов предприятия являются:

  • планируемые на данный период производительности цехов и отдельных участков;

  • сроки изготовления изданий, установленные в договорах с заказчиками;

  • данные документации технологической и планово-экономической подготовки изданий к производству - технологические карты заказа с установленными в них нормами расхода трудовых ресурсов;

  • позаказные калькуляции.

Оперативно-календарное планирование на верхнем уровне иерархии системы оперативного управления производством на малых полиграфических предприятиях может быть ограничено составлением сводного оперативного плана предприятия. А на средних и крупных полиграфических предприятиях со сложной производственной и организационной структурой в ходе оперативно-календарного планирования на межцеховом уровне кроме оперативного плана предприятия производится расчет календарно-плановых нормативов производства и составляются графики прохождения заказов по стадиям полиграфического производства и месячные оперативные планы-задания цехам.

При позаказной системе оперативно-календарного планирования основой для разработки оперативного плана производства являются такие календарно-плановые нормативы, как длительность производственного цикла изготовления отдельных заказов и опережения запуска изданий в производство по цехам. Величина опережения показывает, насколько раньше должно начаться изготовление заказа на предыдущей стадии производства по сравнению с последующей.

Расчеты по определению календарно-плановых нормативов полиграфического производства производятся на межцеховом уровне ОКП при составлении графиков движения заказов в производстве, сформированных с учетом производственных возможностей структурных подразделений полиграфического предприятия.

Графики прохождения изданий в производстве направлены на рациональную организацию производственного процесса во времени и пространстве. Они могут быть рассчитаны с использованием цепного метода календарного планирования от последней операции производственного процесса к первой (при условии выпуска издания к определенному сроку, оговоренному в договоре с заказчиком). По графику определяется планируемая длительность цикла изготовления заказа и величины опережений.

Исходными данными для составления графика движения заказа в производстве являются пооперационные трудоемкости выполнения заказа и маршрут его движения в производстве, установленные в ходе подготовки издания к производству, а также сведения о производительности оборудования на «узких» рабочих местах.

Графики движения изданий в производстве могут быть представлены для каждого заказа в виде перечня операций и календарных сроков их окончания либо графически. На рис. 8.1Рис. 08.1. График прохождения журнала в производстве (графический вариант) и 8.2Рис. 08.2. График прохождения журнала в производстве (табличный вариант) представлены соответствующие варианты графиков прохождения журнальных изданий в производстве в условиях издательско-полиграфического предприятия.

После предварительных расчетов календарных сроков движения отельных заказов в производстве на основе пооперационных трудоемкостей их изготовления необходимо увязать графики между собой с учетом производительности оборудования на «узких» рабочих местах. Согласование работ по выполнению всего множества заказов, планируемых к изготовлению на очередной месяц, на основе учета наличия ограниченных производственных ресурсов в подразделениях полиграфического предприятия производится методами объемно-календарного планирования и позволяет получить скорректированные графики прохождения заказов в производстве. Именно по таким графикам можно определить планируемую длительность цикла изготовления заказа и величины опережений, которые необходимы для формирования месячных оперативных планов структурных подразделений полиграфического предприятия.

В условиях деятельности малых полиграфических предприятий сроки прохождения заказа по операциям производственного процесса чаще всего отражены в карте заказа. На крупных и средних предприятиях график прохождения заказа в производстве существует в форме самостоятельного документа межцехового уровня оперативно-календарного планирования.

Месячные оперативные планы структурных подразделений полиграфического предприятия, разрабатываемые на межцеховом уровне оперативно-календарного планирования, по своему содержанию являются графиками выпуска полуфабрикатов и готовой продукции. Порядок расположения заказов в таких оперативных планах соответствует очередности их изготовления в данном цехе. Разработка месячных планов структурных подразделений полиграфического предприятия ведется цепным методом, обратно ходу технологического процесса.

Исходными данными для составления таких планов являются:

  • месячный оперативный план предприятия;

  • величины опережений запуска заказов в данный цех, установленные графиками прохождения заказов в производстве, рассчитанными с учетом производственных возможностей подразделения предприятия;

  • данные документации технологической и планово-экономической подготовки изданий к производству - технологические карты заказа с установленными в них нормами расхода трудовых ресурсов;

  • планируемые производительности оборудования на «узких» рабочих местах.

На полиграфических предприятиях, специализирующихся на выпуске журналов, брошюр и листовой продукции, сначала разрабатывается план брошюровочно-переплетного или (и) отделочного цехов, затем печатного и формного. А на книжном полиграфическом предприятии сначала составляется план переплетного цеха, затем брошюровочного и крышечного и только потом печатного и формного. Оперативный план заключительной для данного полиграфического предприятия стадии производства представляет собой План сдачи готовой продукцииплан сдачи готовой продукции. Он содержит номера заказов, их техническую характеристику, сроки изготовления, объем работ, принятый в плане в экземплярах и приведенных листах-оттисках, а в случае книжно-журнального производства вся продукция подразделяется на брошюры по видам и книги по типам переплетов. Если на начало планируемого периода в производстве имеются издания, работа над которыми была начата, но не завершена, то такие переходящие издания в первую очередь включаются в план сдачи готовой продукции.

Месячный План по печати оперативныйоперативный план по печати составляется по отдельным печатным цехам таким образом, чтобы сроки изготовления полуфабрикатов (отпечатанные листы-оттиски и тетради) в этих подразделениях соответствовали срокам запуска их в отделочных цехах. В оперативном плане печатного цеха указывается перечень изданий (номера заказов), их техническая характеристика (формат, объем, красочность, тираж) и объем выполняемых работ в натуральных единицах - физических и приведенных листах-оттисках и краскооттисках, а также в тетрадях. Причем издания в соответствии с их технической характеристикой - форматом, красочностью и тиражностью - группируются по видам печатных машин. Поскольку печатное оборудование является наиболее дорогостоящим и его производительность определяет производственные мощности полиграфического предприятия в целом, основная задача при формировании такого плана - обеспечение наилучшего использования производственных мощностей печатного цеха. Кроме того, оперативный план по печати должен быть сформирован таким образом, чтобы выдержать сроки подписания сигнальных экземпляров изданий, установленные в договорах с заказчиками.

Месячный План оперативный допечатного производстваоперативный план допечатного производства направлен на своевременное обеспечение печатного процесса печатными формами необходимого количества, качества и формата. Он составляется в строгом соответствии с планами печатных цехов и включает в себя перечень номеров заказов с указанием их объема в физических печатных листах, формата издания, характера иллюстраций, объема работ в печатных формах требуемого формата и сроки их изготовления.

Научное обоснование оперативные планы предприятия и его структурных подразделений получают в ходе проведения объемных расчетов производства, которые предполагают полную увязку объема работ по изготовлению запланированной производственной программы с производственными возможностями полиграфического предприятия. Для этого планируемая производственная программа (загрузка) подразделения полиграфического предприятия, определенная в натуральном выражении (Nпл ), сравнивается с производительностью соответствующих групп или единиц оборудования (П), рассчитанной в тех же учетных единицах, пропускная способность которых определяет производственные возможности данного структурного подразделения на планируемый краткосрочный период. При этом возможны три варианта соотношения этих величин:

1) Nпл = П; 2) Nпл < П; 3) Nпл > П.

Наиболее предпочтительным является первый вариант. Однако необходимо отметить, что сопоставление планируемого объема работ и производственных возможностей предприятия и (или) его структурных подразделений в натуральных единицах производится только на узкоспециализированных участках при выпуске унифицированной продукции. Например, если полиграфическое предприятие оснащено офсетными печатными машинами одного и того же формата, но разной красочности и выпускает печатную продукцию только определенного формата, то объемные расчеты по увязке производственной программы и производительности формного подразделения можно производить в натуральных единицах - печатных формах определенного размера.

Большинство полиграфических предприятий выпускает продукцию, разнообразную по объемам, форматам, тиражам и оформлению. А это накладывает определенные ограничения на возможность формирования реальных оперативных планов полиграфического предприятия путем увязки производительности его структурных подразделений и производственной программы в натуральных единицах.

Наиболее универсальной единицей измерения, используемой при проведении объемных расчетов полиграфического производства, являются единицы трудоемкости - нормочасы и человеко-часы, и единицы загрузки - машиночасы. Они позволяют наиболее полно и реально отразить объем планируемых работ и учесть различного рода остановки и простои оборудования в планируемом периоде времени.

При составлении месячных оперативных планов полиграфического предприятия и его структурных подразделений в ходе проведения объемных расчетов производства производится сопоставление загрузки соответствующей группы оборудования месячной производственной программой в машиночасах (Nмаг.-ч ) с действительным фондом времени работы этой группы оборудования на планируемый месяц (Fмаш-ч ). При этом загрузка в машиночасах месячной производственной программой представляет собой сумму загрузок (маш-ч) данной j-й группы или единицы оборудования отдельными i-й заказами, вошедшими в месячный оперативный план:

где n - количество заказов, вошедших в месячный оперативный план предприятия или цеха.

Загрузка в машиночасах рассчитывается по формулам.

Для всех операций, кроме печатных:

Для печатных операций:

где Nмаш.-rij - загрузка в машиночасах i-м заказом на j-й машинной операции; tштij - норма времени на выполнение j-й операции над i-м заказом; Nij - планируемый объем работ, количество соответствующих учетных единиц в i-м заказе; tпрij , tпечij - нормы времени на приладку и печать соответственно установленные в ходе организационной подготовки i-го заказа к производству для j-й операции, ч; Nпрij - количество приладок (приправок) на i-й заказ; Nл-прогij - объем работ при печати i-го заказа в листопрогонах с учетом коэффициента отходов на технические нужды производства; Кв.н - коэффициент выполнения норм.

Действительный фонд времени работы оборудования на планируемый месяц рассчитывается с учетом плановых простоев оборудования на ремонтах и осмотрах, а также на технологических остановках. Для месяца, в котором планируется текущий ремонт оборудования:

.

Во все остальные месяцы:

,

где Fрежj - режимный месячный фонд времени работы j-й группы или единицы оборудования, вычисленный с учетом коэффициента сменности его работы, ч; fрj - время простоя в текущем ремонте j-оборудования в планируемом месяце, ч; fоj - время простоя на осмотре j-го оборудования в планируемом месяце, ч; fт. оj - планируемое время простоя оборудования на технологических остановках j-го оборудования за месяц, ч.

При сопоставлении планируемой загрузки в машиночасах с месячным действительным фондом времени работы оборудования, так же, как и в случае проведения объемных расчетов в натуральных учетных единицах, возможны три варианта соотношений:

1) Nмаш-ч = Fмаш-ч ; 2) Nмаш-ч <Fмаш-ч ; 3) Nмаш-ч >Fмаш-ч .

Первый случай предполагает (Nмаш-ч = Fмаш-ч ) выполнение производственной программы при наилучшем использовании производственных возможностей предприятия и его цехов и является наиболее предпочтительным. Однако, в силу того, что в процессе производства возможны различного рода сбои, для своевременного выполнения производственной программы необходимо предусмотреть небольшие резервы. Организация и поддержание ритмичной работы каждого предприятия предполагает целенаправленное резервирование ресурсов в плане (до 5-8%) их первоначальной величины. Поэтому наиболее реальным вариантом выполнения производственной программы является случай, когда Nмаш-ч = 0,92×Fмаш-ч . Такая величина соотношения производственной программы и производительности позволяет гарантировать выполнение производственного задания по объемам и срокам.

Во втором случае, когда Nмаш-ч <Fмаш-ч , существует 100-ная вероятность выполнения оперативного плана. Но производственные возможности подразделения предприятия используются не полностью, недозагружены. А это ведет к снижению технико-экономических показателей деятельности полиграфического предприятия.

Третий случай, Nмаш-ч >Fмаш-ч , свидетельствует о наличии большого портфеля заказов у полиграфического предприятия и создает возможность определения приоритетности их изготовления. В первую очередь в план предприятия войдут заказы с наибольшей стоимостью. Для выполнения остальных заказов производственный отдел предприятия должен будет пересмотреть технологию их изготовления с целью перераспределения работ по видам машин либо, если есть такая возможность, увеличить сменность работы оборудования, которое является «узким» рабочим местом на данный планируемый отрезок времени. В случае, если выполнить перечисленные выше мероприятия не удается, полиграфическое предприятие вынуждено переносить сроки изготовления заказов на следующий планируемый период.

В реальных условиях деятельности полиграфических предприятий, особенно в случае большого месячного портфеля заказов и изготовления продукции при использовании старого, изношенного оборудования, экономически целесообразно просчитать два варианта оперативных планов предприятия и его структурных подразделений. Первый вариант плана мог бы носить оптимистический характер. Исходные данные для такого варианта плана совпадают с перечнем представленных выше данных, используемых при составлении месячных планов. Второй вариант плана мог бы представлять собой пессимистическую оценку. При расчете такого варианта необходимо учитывать статистику потери работоспособности оборудования и простои его по организационно-техническим и случайным причинам.

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

Формирование месячных оперативных планов структурных подразделений полиграфического 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 полиграфические 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.

8.2.2.
Календарно-плановые расчеты производства на внутрицеховом уровне

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

График загрузки оборудования на полиграфических предприятиях строится для печатных 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 печатных машин и поточных линий и рациональное размещение заказов по машинам (линиям). Графики загрузки оборудования позволяют согласовывать движение изданий 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 печатных 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.

Порядок построения графика загрузки печатных машин следующий:

  1. Рассчитывается загрузка в машиночасах для каждого заказа, планируемого к изготовлению в данном временном интервале.

  2. Проверяется возможность изготовления продукции заданного объема в запланированные сроки. Для этого загрузка в машиночасах запланированного перечня заказов сравнивается с плановым фондом времени работы оборудования на участке на заданный календарный отрезок времени. График загрузки печатных машин будет более точным, если при его составлении учесть плановые остановки оборудования, связанные с его техническим обслуживанием.

  3. Выбирается фронт работ на операции для изготовления каждого заказа.

  4. Заказы выстраиваются в очередь с учетом сроков их изготовления либо с использованием правил приоритетности запуска.

  5. Строится график загрузки оборудования по машинам.

  6. Производят уплотнение графика и расчет недоиспользованного времени.

График загрузки печатных машин может быть представлен графически (см. рис. 8.3Рис. 08.3. Пример графика загрузки листовых офсетных машин (графический вариант)) и в виде таблицы (см. табл. 8.1) с указанием по дням недели и сменам номера выполняемого заказа и номеров листов издания. В качестве дополнительной информации в табличном графике содержится время, недоиспользованное в течение рабочего дня (резервное время).

Причиной возникновения резервного времени является технологическая нецелесообразность переноса части процесса печати с одной машиноприладки с вечерней смены предыдущего дня на последующий день. Например, если печать одного печатного листа 20-тысячного тиража издания с одной машиноприладки на офсетной листовой печатной машине занимает 3 ч., то в течение двух смен одного дня можно осуществить 5 таких приладок и напечатать 100 тыс. п.л. издания. При продолжительности смены 8 ч, в конце второй смены останется 1 ч свободного времени, которого явно недостаточно, чтобы осуществить следующую приладку и напечатать весь прогонный тираж. В этом случае резервное время и составит 1 ч. А резервным оно называется потому, что при уплотнении графика загрузки печатных машин это время может быть использовано для печати малообъемного и малотиражного издания.

При построении графика загрузки поточной линии заказы располагаются в соответствии с последовательностью их запуска на линию, который определяется сроками изготовления заказов и обеспечением минимального времени на переналадки оборудования при переходе от одного заказа к другому. Объем работ по каждому заказу на каждый день устанавливается в натуральных единицах. При расчетах графиков загрузки поточной линии дневная производственная программа увязывается с производительностью участка. В табл. 2 представлен пример графика загрузки поточной линии.

Таблица 8.2

График загрузки поточной линии на неделю

Операции, процессы Kалендарные сроки изготовления
1. Набор текста 05.12.01
2. Изготовление иллюстраций 05.12.01
3. Верстка 07.12.01
4. Kорректура 11.12.01
5. Правка 13.12.01
6. Изготовление форм и печать блока 18.12.01
7. Печать обложки 16.12.01
8. Утверждение сигнальных экземпляров 17.12.01
9. Изготовление и сдача тиража 20.12.01

График плотности работ является разновидностью графика загрузки оборудования. Применяется этот вид графика в многоменклатурном производстве, чаще всего на участках набора. При этом увязывается трудоемкость изготовления заказов с производительностью участка, но детализация графика по рабочим местам не производится.

Исходными данными для построения графика плотности работ являются: перечень заказов; сроки их изготовления; плановая трудоемкость выполнения заказов на данной операции или участке производства (tч-ч ); плановая производительность работы участка за день (Пплан ч-ч ). График плотности работ целесообразно составлять на неделю или декаду.

Порядок составления графика плотности работ следующий.

  1. Позаказно рассчитывается планируемый объем работ на участке.

  2. Определяется коэффициент плотности работ на участке на планируемый временной интервал (декаду или неделю) как отношение объема работ в человекочасах к плановой производительности участка в тех же учетных единицах. Объем работ представляет собой сумму трудоемкостей изготовления заказов, вошедших в план данного периода, рассчитанных с учетом группы сложности выполняемых работ и принятых на предприятии норм времени и выработки на соответствующие процессы производства. Плановая производительность участка рассчитывается исходя из продолжительности работы и коэффициента сменности, а также количества рабочих мест на участке. Если речь идет о наборном участке, то необходимо учитывать правила эксплуатации персональных компьютеров и издательских систем. Коэффициент плотности работ на планируемую неделю (декаду) должен иметь значение, равное или меньшее единицы. Только в этом случае запланированные заказы будут набраны в срок.

  3. Заказы выстраиваются в очередь с учетом сроков их изготовления.

  4. Планируется объем работ по каждому заказу на каждую смену. При этом учитывается количество исполнителей и их планируемая производительность в смену. Данные заносятся в таблицу позаказно.

  5. Рассчитывается коэффициент плотности (kплотн ) работ на каждую смену по формуле

    где tпл - суммарная трудоемкость обработки заказов за день (смену) в ч-ч, Псм - планируемая производительность участка за день (смену) в ч-ч.

Если расчетное значение коэффициента плотности в какой-то день принимает значение более единицы, то работы перераспределяются, и строится новый график плотности работ. Пример графика плотности работ (графика загрузки наборного участка) издательско-полиграфического предприятия представлен в табл. 8.3.

Таблица 8.3

График загрузки наборного участка
издательско-полиграфического предприятия
на неделю

№ заказов

Срок изготовления Трудоемкость (Т ч-ч) Дни недели
1 2 3 4 5
А 2 72 40 32
Б 3 163 120 43
В 5 300 80 80 80 60
Г 5 250 80 80 90
Итого планируемый объем работ, ч-ч   785 160 155 160 160 150
Планируемая производительность участка   800 160 160 160 160 160
Kоэффициент плотности работ     1,0 0,97 1,0 1,0 0,93

Разрабатываются все вышеперечисленные виды календарных планов и графиков производственным отделом полиграфического предприятия.

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 такими материалами и полуфабрикатами, как фотопленка при изготовлении фотоформ, пластины - для получения печатных форм, бумага - для процесса печатания и т.п., 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.

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 полиграфического 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.

8.2.3.
Календарно-плановые расчеты производства при выпуске периодических изданий

Организация оперативного управления производством на полиграфических предприятиях, специализирующихся на выпуске газетной и журнальной продукции, имеет свои специфические особенности. Основное требование, предъявляемое к системе оперативно-календарного планирования при изготовлении полиграфической продукции такого рода, заключается в обеспечении жестких сроков выпуска периодических изданий. Поэтому календарно-плановые расчеты производства по формированию календарных планов и графиков должны быть соподчинены именно этому требованию.

Хотя журналы и газеты являются периодическими изданиями, выпускаемыми определенными сериями (тиражами), для них характерна все та же физическая неповторяемость по содержанию. А это исключает возможность применения традиционных систем оперативно-календарного планирования, используемых в других отраслях промышленности для серийного типа производства. При выпуске периодических изданий на полиграфических предприятиях, так же как и во всех прочих случаях (кроме производства беловых товаров), используется позаказная система оперативно-календарного планирования производства. А поэтому все вышеописанные календарно-плановые расчеты производства по составлению календарных планов и графиков имеют место и на предприятиях, выпускающих периодику.

Журнальные и газетные полиграфические предприятия большое внимание уделяют унификации изданий. Для изготовления унифицированных по объемам, тиражам и оформлению изданий создаются все возможности по применению типовых технологических процессов, обеспечивается глубокая специализация участков и рабочих мест, создаются все предпосылки для применения прогрессивных форм и методов организации производства с целью своевременного выпуска конкурентоспособной продукции. В условиях издательско-полиграфических предприятий, заинтересованных в обеспечении максимальной загрузки собственных производственных мощностей за счет высокой степени технологичности изделий, могут применяться искусственные приемы по унификации изданий. Например, за счет подбора кегля шрифта и межстрочного интервала даже непериодические издания унифицируются по объемам и форматам, создавая тем самым условия для применения типовых технологий и использования преимуществ календарного планирования периодических изданий.

Периодический характер повторяемости изданий создает предпосылки для использования такой эффективной системы управления производственными запасами, как система «Точно в срок».

При проведении календарно-плановых расчетов производства периодических изданий учитывается постоянство номенклатуры выпускаемой продукции, стабильность технологических процессов, закрепление изделий и отдельных деталей за определенными участками и рабочими местами. При этом календарные планы и графики принимают форму стандарт-планов. В такой форме может быть составлен график изготовления полуфабрикатов и готовой продукции, график плотности работ и график загрузки печатных машин и поточных линий.

Стандарт-планы устанавливают четкие сроки запуска и выпуска периодических изданий, при этом большое внимание уделяется обеспечению оптимальной загрузки рабочих мест и оборудования.

Количество вариантов месячных стандарт-планов определяется периодичностью запуска-выпуска заказов. Если на полиграфическом предприятии выпускаются журналы с еженедельной, ежемесячной и ежеквартальной периодичностью, то достаточно составить на весь год всего лишь два варианта месячных стандарт-планов по всем структурным подразделениям предприятия и два варианта месячных графиков загрузки печатного оборудования и поточных линий.

В газетных цехах составляются почасовые графики выпуска продукции и загрузки печатных машин на каждый день. Количество вариантов графиков на неделю определяется периодичностью газет. Так, например, если полиграфическое предприятие выпускает газеты группы А ежедневно, кроме воскресенья, группы Б - два раза в неделю по вторникам и пятницам, а газеты группы В - три раза в неделю, по понедельникам, средам и пятницам, то необходимо иметь четыре стандарт-плана. Первый из них будет регламентировать работу по выпуску газет в понедельник и среду (заказы групп А, В), второй - во вторник (заказы групп А, Б), третий - в четверг и субботу (заказы группы А), а четвертый - в пятницу (заказы групп А, Б, В).

В условиях малых тиражей изданий полиграфические предприятия для обеспечения загрузки оборудования с целью рационального использования производственных мощностей должны иметь дело с большим количеством наименований изданий. А это создает определенные трудности в выполнении календарных стандарт-планов при условии обеспечения жестких сроков изготовления периодических изданий.

8.2.4.
Методические основы разработки оптимальных планов-графиков на полиграфическом предприятии

Разработка методических основ формирования оптимальных календарных планов-графиков предполагает выбор математической модели, полностью отражающей производственный процесс на полиграфическом 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 полиграфической 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.

На полиграфическом предприятии организована партионная передача предметов труда с операции на операцию производственного процесса, что способствует сокращению длительности цикла продукции, но ведет к усложнению сетевой модели и расчетов сети.

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

С учетом специфики полиграфического производства, которая проявляется в повторяемости технологических маршрутов движения заказов, в партионном перемещении предметов труда по операциям производственного процесса, для планирования прохождений изданий в производстве целесообразно применять сетевую модель типа работы-вершины. Сетевой график этого типа, называемый Сеть предшествованиясетью предшествования, более адекватно, чем традиционная сетевая модель типа работы-ветви, моделирует повторяющиеся и параллельно выполняемые операции.

Основным элементом сетей типа работы-вершины является работа (операция). Связи между работами изображаются дугами. Сетевой график, построенный по типу работы-узлы, так же как и в сетях типа работы-ветви, ориентирован слева направо. Относительно компактное представление производственного процесса в условиях партионной передачи предметов труда с операции на операцию в сетях типа работы-вершины возможно благодаря тому, что в сетях этого типа дуги указывают не только последовательность операций, но и несут определенную смысловую нагрузку. При этом могут указываться связи между началами работ, а также между их окончаниями. При составлении сетевого графика, моделирующего некоторый производственный процесс, указывается время опережения и запаздывания для начала и окончания каждой работы, при этом используются следующие характеристики: время запаздывания для связи окончание-окончание; время опережения для связи начало-начало; время запаздывания для связи окончание-начало.

Время запаздывания для связи окончание-окончание, обозначаемое Fij означает, что последующая операция j заканчивается на время Fij позже окончания предыдущей операции i.

Время опережения для связи начало-начало, обозначаемое Sij , указывает, на какой отрезок времени предыдущая работа i начинается раньше последующей работы j.

Время запаздывания для связи окончание-начало, обозначаемое Cij, показывает, на какое время последующая операция j начинается позже окончания предыдущей операции i.

На рис. 8.4 аРис. 08.4 а. Фрагмент сетевого графика типа работы-ветви и 8.4 бРис. 08.4 б. Фрагмент сетевого графика типа работы-вершины наглядно показано, насколько компактнее сетевая модель типа работы-вершины, чем сетевой граф типа работы-ветви, моделирует производственный процесс с партионной передачей предметов труда.

Отметим, что связи начало-начало (Sij ) и окончание-окончание (Fij ) существуют только для операций, перекрывающихся во времени, т.е., когда в процессе производства происходит передача изделий, полуфабрикатов с одной операции на другую партиями. Нетрудно заметить, что величина запаздывания для связи окончание-окончание равна времени обработки последней партии изделий на j-й операции, а величина опережения для связи начало-начало равна длительности обработки первой партии изделий на i-й операции.

На рис. 8.5Рис. 08.5. Сетевая модель производственного процесса на полиграфическом предприятии представлен обобщенный сетевой график движения изданий в производстве.

Основная задача календарного планирования известна как задача Беллмана - Джонсона. Формулируется она следующим образом.

Пусть задано множество n изделий (заказов) и множество m ресурсов (станков), на которых эти заказы могут быть обработаны. Изготовление каждого изделия Li требует выполнения совокупности операций Vi1 , Vi2 , ... Vim , которые должны выполняться в заданной последовательности. Технологический маршрут может быть задан в виде упорядоченного набора чисел T = |{Nij , tij }|, называемого технологической матрицей, где каждый элемент {Nij , tij } представляет собой упорядоченную пару чисел. Каждая пара показывает, на каком станке (рабочем месте) должна выполняться операция Vij и в течение какого времени.

Требуется определить план-график (расписание) S, оптимизирующий некоторый критерий оптимальности Ks . При этом под планом можно принимать матрицу |{Nij , tij }|, где Nij указывает номер станка, на котором должна быть выполнена j-я операция над I-м заказом; tij - время начала этой операции. Обычно предполагается, что расписание удовлетворяет следующим условиям:

  1. Выполнение любой операции производится полностью на одном и том же станке и не прерывается в процессе выполнения.

  2. Любой станок может выполнять не более одной операции.

    Кроме этих основных ограничений принимаются следующие дополнительные:

  3. В начальный момент времени все заказы готовы к исполнению.

  4. Разные операции над одним заказом не могут выполняться одновременно.

  5. Время переналадки станков и передачи деталей от одного станка к другому полагается равным нулю.

  6. Станки не взаимозаменяемы.

  7. Каждый заказ (деталь) обрабатывается на станке один раз.

  8. Все детали имеют одинаковые технологические маршруты.

  9. Порядок прохождения заказов на всех станках одинаков.

Конкретная задача календарного планирования определяется выбором набора ограничений из вышеназванного списка. Так, при проведении календарно-плановых расчетов полиграфического производства это могут быть ограничения под номерами 1, 2, 5, 6, 7.

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.

В условиях полиграфического производства 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 полиграфических предприятиях решаются два типа оптимизационных задач. В задачах первого типа определяется оптимальный порядок запуска заказов в производство с целью получения минимальной длительности производственного цикла отдельных изданий. 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:

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

  2. суммарное пролеживание деталей;

  3. суммарный простой станков;

  4. суммарное отклонение от плановых сроков окончания обработки заказов;

  5. средняя длительность пребывания заказа в обработке.

Критерием оптимальности, наиболее полно отражающим требование наилучшего использования производственных ресурсов (при обеспечении минимальных сроков выпуска изданий), 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 изданий в производство, который обеспечил бы минимально возможную длительность совокупного производственного цикла и минимум простоев оборудования.

Модель оптимизации графиков движения изданий 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 и математически может быть сформулирована следующим образом:

Целевая функция

Ограничения на ресурсы

топологические ограничения


где Т - длительность совокупного производственного цикла расписания S; S - расписание, включающее в себя графики движения отдельных изданий в производстве s1 , s2 , ..., sn ; N - месячный портфель заказов, сформированный в результате оперативного планирования; Nj - заказы, обрабатываемые на j-й операции; Sij , Fij , Cij - связи между операциями производственного процесса при изготовлении отдельных изделий; ESj , LSj - соответственно раннее и позднее начало j-й операции в расписании s1 ; EFj , LFj - соответственно ранее и позднее окончание j-й операции; τj - длительность операции j; - время начала и окончания j-й операции соответственно; Cij - связь между окончанием j-й операции заказа № l1 и началом j-й операции следующим в расписании S за ним заказом l; r(t) - общий уровень наличия ресурсов в момент времени t; rt (S) - общий уровень потребления ресурсов в момент времени t.

Задача получения графиков движения изданий в производстве с кратчайшими по длине расписаниями является многовариантный (N!). Для ее решения могут быть использованы экономико-математические методы теории расписаний, значительно сокращающие полный перебор множеств вариантов.

В условиях полиграфических предприятий наиболее остро стоит проблема рационального использования производительности печатного оборудования. Поэтому при решении задач календарного планирования в первую очередь рассматривается ограничение по ресурсам на операции печатания. Автором проводились исследования по построению оптимальных графиков прохождения заказов в производстве при обеспечении минимума простоев печатного оборудования с использованием сетевой модели процесса изготовления продукции в условиях конкретного полиграфического предприятия. Задачи календарного планирования в такой постановке решались с применением экономико-математического метода последовательного конструирования, анализа и отсева бесперспективных вариантов, который позволяет значительно сократить вычислительную процедуру поиска оптимального решения. Проведенные исследования позволили выявить правило приоритетности запуска заказов в производство с целью наилучшего использования ограниченных производственных ресурсов полиграфического предприятия. Это правило заключается в следующем: заказы обрабатываются на однотипном печатном оборудовании в порядке убывания прогонных тиражей изданий. Такая очередность запуска заказов в производство обеспечивает минимум простоев печатного оборудования, решая тем самым одну из основных задач оперативно-календарного планирования на полиграфическом предприятии.

Зная правила приоритетности запуска заказов в производство и используя в качестве модели производственного процесса на полиграфическом 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 заказов в производство позволяет рационально спланировать и скоординировать работу цехов и участков полиграфического предприятия во времени и пространстве. Выходными документами процесса оперативно-календарного планирования в этом случае будут оперативный план предприятия на месяц, пооперационные графики прохождения заказов в производстве, графики выпуска полуфабрикатов и готовой продукции, графики загрузки печатного оборудования и поточных линий, а также графики плотности работ наборных участков.

© Центр дистанционного образования МГУП