РАЗДЕЛ 2
Разработка модели управления воспроизводимыми ресурсами судостроительного производства
2.1. Моделирование производственных процессов судостроительного производства
Современные суда являются сложными инженерно-техническими объектами, для создания которых необходимо реализовать большое количество взаимосвязанных мероприятий. Выполнение или не выполнение тех или иных действий может способствовать или препятствовать выполнению или не выполнению других. Причем в условиях современного судостроительного предприятия, когда одновременно строятся несколько судов, возникают зависимости между мероприятиями, относящимися к различным проектам, в силу того, что используются одни и те же воспроизводимые ресурсы.
Это обуславливает необходимость такой фиксации зависимостей между процессами постройки судов, которая позволила бы не только учесть все существенные причинно-следственные связи, но и давала бы возможность принимать обоснованные решения на всем множестве имеющихся альтернатив.
Одним из наиболее эффективных способов исследования поведения сложных объектов и событий окружающего мира, а также отношений между ними является системный анализ и имитационное моделирование [40, 46, 62, 63, 76, 77, 81, 91, 97].
В общем виде модель любой системы может быть представлена выражением:
где E - результат действия системы, X - множество управляемых переменных и параметров, Y - множество неуправляемых переменных и параметров.
Любая имитационная модель представляет собой определенную комбинацию таких составляющих, как компоненты, переменные, параметры, функциональные зависимости, ограничения и целевые функции.
Под компонентами понимаются составные части, которые при соответствующем соединении образуют систему. При этом система определяется как совокупность объектов, объединенных некоторой формой регулярного взаимодействия или взаимозависимости для выполнения заданной функции.
Параметры являются величинами, которые оператор, работающий на модели может выбирать произвольно, в отличии от переменных, которые могут принимать только значения, определяемые видом данной функции.
Функциональные зависимости описывают поведение переменных и параметров в пределах компонента или выражают соотношение между компонентами системы.
Ограничения представляют собой устанавливаемые пределы изменения значений переменных или ограничивающие условия распределения и расходования тех или иных средств. Они могут вводиться либо разработчиком (искусственные ограничения), либо самой системой вследствие присущих ей свойств (естественные ограничения).
Целевая функция (функция критерия) - это точное отображение целей (задач) моделируемой системы и необходимых правил оценки их достижения. Выражение для целевой функции должно быть однозначным определением целей и задач, с которыми должны соизмеряться принимаемые решения. Целевая функция обычно является составной частью модели, и весь процесс манипулирования с моделью направлен на оптимизацию или удовлетворение заданного критерия.
Процесс создания модели включает анализ исследуемой проблемы, выделение из нее путем абстракции ее существенных черт, выбор и модификацию основных предположений, формулировку исходного вида модели, а затем ее отработку и совершенствование до тех пор, пока она не станет давать полезные для практики результаты.
В нашем случае системой будем считать производственную деятельность судостроительного предприятия. Результатом этой деятельности является выпускаемая продукция - готовые суда. Критерии эффективности функционирования этой системы будут определены ниже.
Основными элементами данной системы являются множество проектов P и множество ресурсов R:
Каждый проект pi, в свою очередь, также является системой, состоящей из множества работ A, которые необходимо выполнить для получения результата (судна):
, где n - количество проектов.
Множество R всех ресурсов судостроительного предприятия можно разделить на два непересекающиеся подмножества - множество возобновляемых ресурсов Rr и множество невозобновляемых ресурсов R-r:
В свою очередь множество возобновляемых ресурсов Rr также состоит из двух непересекающихся подмножеств - множества трудовых ресурсов Rh и множества средств труда Re (оборудование, приспособления, оснастка, инструмент):
В судостроении принята бригадная форма организации труда, т.е. работы выполняются не отдельными ресурсами, а устойчивыми группами ресурсов - бригадами. Бригада состоит из определенного количества трудовых ресурсов, кроме того, за каждой бригадой закреплены определенные средства труда. Таким образом, бригада это множество ресурсов Rb, являющееся подмножеством множества возобновляемых ресурсов:
Учитывая сложную природу элементов системы и все многообразие взаимосвязей между ними [24, 30] были определены следующие существенные компоненты модели проектно-ориентированной деятельности судостроительного предприятия:
? множество проектов P, входящих в портфель предприятия;
? множество суммарных работ (этапов, фаз) проектов S;
? множество работ проектов A;
? множество типовых работ проектов At;
? множество ресурсов R;
? множество групп ресурсов (бригад) G;
? множество календарей С, которые определяют рабочие интервалы времени для работ и возобновляемых ресурсов.
Между множествами компонентов существуют следующие отношения. Каждый проект , состоит из множества работ , которые необходимо выполнить для получения результата (судна):
где n - количество проектов в портфеле; m - количество работ в i-м проекте.
Внутри проекта работы могут группироваться по фазам, этапам и т.п. Таким образом, возникает понятие суммарной (групповой) работы , состоящей из множества работ :
Каждая работа из A наследует свои свойства и отношения от определенной типовой работы из At. По сути, множество типовых работ является своего рода классификатором работ выполняемых на данном предприятии. Определяя значения ат
- Київ+380960830922