Оптимизация распределения работ между

исполнителями конструкторской подготовки производства

 

Вопросы для самоподготовки

 

1. Этапы научно-исследовательских работ /1, с. 62/.

2. Порядок конструкторской подготовки производства при выполнении комплекса основных работ по разработке новых изделий /1, с. 70/.

3. Порядок конструкторской подготовки производства при выполнении комплекса работ по доработке технической документации /1, с. 71/.

4. Структура службы главного конструктора предприятия /1, с. 70/.

5. Этапы планирования научных исследований /1, с. 67/.

 

Цель работы:. Оптимизация работ  конструкторского бюро предприятия на этапе опытно-конструкторской разработки нового изделия с применением симплекс метода.

 Используемое программное обеспечение- программа Excel. Системные требования: операционная система Windows 2000, Windows 98; процессор Intel Pentium III 600 мГц, оперативная память 128 Мб.

 

Методические указания

При организации работ по конструкторской подготовке производства новой техники выполняются:

1) расчеты по определению трудоемкости, сметы затрат, длительности цикла, численности исполнителей (при установленных сроках начала и окончания работ), обоснованию сметы затрат;

2) построение плана-графика выполнения работ,

Исполнители КПП подразделяются по профессиональным группам: конструкторы; технологи; другие специалисты; техники-чертежники.

Трудовые затраты на КПП каждой профессиональной группы исполнителей можно укрупнено рассчитать с помощью специальных нормативов.

Трудоемкость работы i-го вида (этапа, стадии) t_i определяется исходя иp нормативной трудоемкости, единицы этой работы t_Hi и объема i-х работ N_i, т.е. количества единиц i-х работ подлежащих выполнению по формуле

 

 

                                (17)

 

Нормативная трудоемкость определяется в зависимости от группы сложности конструкции изделия (табл. 7) и с учетом степени ее но­визны и унификации (табл. 8).

 

Таблица 7 - Нормативы трудоемкости стадий КПП, ч/изделие

 

Стадии КПП	Группы сложности работ
	1	2	3	4	5	6
Техническое задание Техническое предложение Эскизный проект Технический проект Рабочая документация В том числе изготовление опытного образца	40   100   1100   1400   1700   800	70   230   1200   2000   3000   1500	100   300   1600   3600   12200   5000	130   570   2000   5000   17300   7000	170   830   2600   8100   23000   12000	200   1000   4000   17800   42000   20000

 

Таблица 8 - Поправочные коэффициенты на проектно-конструкторские работы (ПУР) в зависимости от группы новизны К_н и степени унификации К_ун

Группа новизны	kH	Процент унифицированных элементов  в изделии
		20	30	40	50	60	70	80
1 2 3	1,0 0,8 0,6	Значение коэффициента унификации kУH
		0,8	0,75	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3

К первой группе новизны относятся изделия или узлы, обеспе­чивающие новые принципы выполнения операций производственного процесса, в том числе технологических, транспортных, погрузочно-разгрузочных, контрольных, резко повышающих производительность оборудования и количество выполняемых операций.

Ко второй группе новизны относятся изделия или узлы, при разработке которых известный принцип выполнения операций модернизируется с целью повышения производительности и качества выполня­емой работы.

К третьей группе новизны относятся изделия, узлы, в конструкциях которых используется принцип действия, известный при вы­полнении других операций.

Рассчитав общую трудоемкость каждого этапа КПП, необходимо затем распределить ее между конкретными профессиональными группами. В табл. 9 приведены нормативы, позволяющие решить эту задачу.

При организации КПП с целью оптимизации распределения работ между исполнителями могут быть использованы методы линейного программирования.

В ходе распределения работ между исполнителями ставится за­дача добиться минимума затрат на выполнение всех работ, то есть минимума суммы произведений трудоемкости выполнения каждой работы на часовую (дневную) заработную плату исполнителей.

При решении задач данного типа учитываются следующие условия.

1. Трудоемкость всех работ, закрепленных за каждым исполни­телем не должна превышать полезного фонда времени работника за рассматриваемый период.

2. Трудоемкость каждой работы представляет собой сумму, затрат труда каждого сотрудника на ее выполнение.

 

Математическая постановка задачи.

Задается система равенств и неравенств:

 

                     (18),

                              

                            (19)

 

 

Требуется найти неотрицательное решение t_ij>= 0, i=1,2,...m, j = 1,2,...n системы (2), при котором функция цели

 

принимает минимальное значение.

 

Условные обозначения:

i - индекс сотрудника, j = 1, 2,..., n; i=1…m;

j - индекс выполняемых работ, i = 1, 2,..., m; j =1…n;

t_ij - время, затрачиваемое на выполнение i-й работы j-й категорией сотрудников, (i=1,m; j=1,n), чел-дни;

m - количество работ, которые необходимо выполнить;

n - количество сотрудников, распределяемых по работам;

Р_ij - коэффициент производительного использования рабочего времени по i-й работе j-м сотрудником;

T_i - трудоемкость выполнения i-й работы, чел.-дн.;

F_j - полезный фонд времени j-й профессиональной группы, дн.;

С_j - дневной оклад j-го сотрудника, ден.ед./день.

 

Таблица 9 - Производительность труда по категориям сотрудников конструкторского бюро, процент

 

Этапы	Конструкторы	Технологи	Другие специалисты	Техники-чертежники	Рабочие
1 2 3 4 5 6	80 58 58 64 55 19	7 2 2 4 2 22	11 38 11 2 2 2	1 1 12 15 40 2	1 1 17 15 1 55

Порядок выполнения работы

1. Получить вариант исходных данных у преподавателя. Из таблиц выбрать показатели, необходимые для оптимального распределения работников конструкторского бюро для выполнения этапов КПП.

2. Составить математическую модель распределительной задачи и решить ее на ЭВМ с помощью симплекс-метода. Критерием оптимальности является минимизация суммарных затрат на оплату труда сотрудников за выполнение КПП.

3. Результаты вычислений занести в тетрадь.

 

Таблица 10 - Исходные данные по вариантам

Показатели	Варианты				Тариф р/час
	1	2	3	4
Изделие: группа сложности группа новизны степень унификации Исполнители: всего   в том числе конструкторы технологи другие ИТР техники- чертежники рабочие	5 1 60 %   36   20 2 4 4 6	6 2 40 %   36   20 2 4 4 6	3 1 20 %   36   20 2 4 4 6	4 2 50 %   36   20 2 4 4 6	* * *   *   41,9 39,2 37,1 36,7 34,5
Сроки начала и окончания работ (1.01-1.07)

Практическая  работа № 4