*99267*

Технические науки

К.т.н. Яковлева С.В., д.т.н. Заев В.А.

Новосибирский технологический институт (филиал)

Московского государственного университета дизайна и технологии

 

Балансировка работ исходного расписания подготовки  производства швейных изделий

 

Проектирование плана-графика (исходного расписания) подготовки производства (ПП) целесообразно проводить в несколько этапов. Предварительно комплекс работ ПП коллекции изделий представляется в форме сетевого графика: производится анализ состояния процесса в каждый заданный момент времени, определяются последовательности работ, которые могут задерживать соблюдение сроков выполнения ПП, оцениваются пределы длительности производственного цикла и вероятность завершения ПП в срок. Далее определяется оптимальная очерёдность ПП моделей, при которой перерывы в  работе  исполнителей будут наименьшими или равными нулю, и будет достигнута минимальная совокупная длительность производственного цикла. Коллекция моделей выстраивается в единую  вертикаль со строго детерминированной очередностью – формируется исходное  расписание работы. На следующих этапах производятся:

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          балансировка работ исходного расписания для  обеспечения равномерной загрузки исполнителей в пределах планового периода;

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          проектирование плановых календарных планов-графиков на списочную численность исполнителей по видам работ без учета и с учетом индивидуальной производительности исполнителей, выявление резервов времени;

·                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          ежедневное формирование текущего плана-графика  в  режиме  online.

Задача балансировки работ состоит в разделении  вертикали    строго детерминированной очерёдности подготовки производства изделий на части так, чтобы длительность выполнения работ в частях была равномеризирована. Пусть в производственную программу ПП включено  Nm (m =1, 2, …, k) изделий. Это количество изделий делится на c частей (c=1, 2, …, l ), в каждой из которых находится  dc  моделей. Технологический маршрут обработки каждой модели   описывается  множеством работ  j  заданной трудоёмкости gm j, выполняемых в определенной   последовательности  Пm = {Om1, Om2, …, Om z} на  s рабочих  местах Mq (q =1,2, …, s) за z число операций Om j ( j=1,2, …, z ).

Если dc – это количество моделей в c-ой части  c =1, 2, …, l, тогда:

(1)
 
                                                   

Имеется фонд рабочего времени Т на плановый период (6 месяцев) и на каждую его часть Тc. Весовой коэффициент Кc пропорциональности  количества 

  (2)
 
рабочих часов в периоде времени определится по формуле: 

                                                                                                                                                                                        

Пусть  Fc – функция, характеризующая объём работ в c-ой части, тогда:

     (3)
 
                                                                                       

Для решения данной задачи возможно использование метода локальных вариаций, сущность которого заключается в последовательном переборе всех допустимых вариантов разделения множества на части  и  оценки содержания каждой части согласно выбранного критерия оптимальности – требуется разделить множество изделий на n частей так, чтобы  разность между объёмами работ a-й и b-й частей при a, b Î l была минимальной:

     (4)
 
           

На одного исполнителя в c-ой части на j-й работе будет приходиться следующий объём работ:

(5)
 
 

 


Очевидно,  что  для  минимизации  простоев  исполнителей  между  р-ми  работами в каждой i-й части будет справедливо следующее:

(6)
 

Рассмотрим процесс разбиения Nm изделий на части. Так как подготовка производства коллекции из 43 изделий выполняется в течение 6 месяцев, то необходимо объём работ разделить на  6 частей. Согласно формуле 2 рассчитываются коэффициенты пропорциональности количества рабочих часов для каждой из частей.

Далее, путем последовательного суммирования трудоемкостей p-й работы по моделям, начиная с первой в списке, производится разбиение очерёдности на части: 

            , , … ,

Посредством варьирования параметра dl (dl = dl  ± 1¸2) на каждой итерации, находится оптимальный вариант формирования n частей  из Nm моделей изделий, из которых затем выбирается наилучший согласно принятому критерию (4), и формируется очередность подготовки моделей коллекции по месяцам.