Подсистема оперативного управления основным производством (ОУОП) - Типовые проектные решения в автоматизированной подсистеме ОУОП

На первом этапе оперативного управления основным производством на промышленном предприятии обычно решаются следующие задачи:

  • расчет развернутого плана потребности в деталях (сборочных единицах) на товарный выпуск продукции (по предприятию, цеху, на год, квартал, месяц) ;
  • расчет подетального плана сдачи и получения деталей (сборочных единиц) в натуральном выражении по цехам на квартал, месяц;
  • расчет загрузки и пропускной способности оборудования.

Следует отметить, что задачи по расчету планов производства в АСУП являются достаточно сложными и позволяют значительно сократить затраты управленческого труда на стадии производственного планирования. Так, например, материалы обследования ряда предприятий Министерства тракторного и сельскохозяйственного машиностроения (Минский и Павлодарский тракторные заводы, Тульский комбайновый завод) показали, что до внедрения АСУП работы по расчету подетальных планов в общих затратах рабочего времени составляли 20%, вычислительные работы, которые можно было решать на ЭВМ, составляли 40% трудоемкости вычислительных работ и 8% общих затрат рабочего времени.

Второй этап решения задач подсистемы оперативного управления основном производством реализуется с помощью задач учета выполнения плана межцеховых поставок, внутрицехового планирования и учета, а также задач оперативного контроля и регулирования хода производства, часть из которых по возможности должна функционировать в масштабе времени, близком к реальному.

Разработка ТПР для подсистемы ОУОП показала, что типизации в основном поддаются задачи первого этапа. Задачи же второго этапа, как правило, очень «чувствительны» к организации процесса производства и оперативного управления на предприятии.

В качестве примера ТПР рассмотрим решение задачи «Расчета развернутого плана потребности в деталях (сборочных единицах) на товарный выпуск продукции», рекомендуемого к использованию на предприятиях машиностроения и приборостроения с массовым и крупносерийным характером производства и подетальной системой планирование Подетальный план Производства служит связующим звеном между оперативно-производственным и технико-экономическим планированием и является основой для осуществления межцехового планирования и регулирования, текущей подготовки производства, а также для расчетов планов потребности в материальных и трудовых ресурсах.

Подетальный план производства определяется путем умножения количества используемых в изделиях деталей и сборочных единиц в цехе-потребителе на плановое количество этих изделий. При этом распределение плана по периодам (год по кварталам, квартал по месяцам) производится в соответствии с планом выпуска изделий или пропорционально количеству рабочих дней в каждом периоде. Среднесуточный план определяется как частное от деления суммарного развернутого плана расчетного периода на количество рабочих дней в этом периоде. Затем рассчитанный план по предприятию закрепляется за Цехом в соответствия t технологическим маршрутом изготовления деталей (сборочных единиц).

При решении этой задачи выполняются следующие логические и вычислительные работы:

  1. разузлование и раздеталирование всех сборочных изделий выпуска товарной продукции предприятия по всем ступеням сборки вплоть до деталей и определение полной применяемости Деталей и сборочных единиц в этих изделиях по цеху-потребителю. Для покупных сборочных единиц расчет потребности во входящих в них деталях Не производится;
  2. определение суммарной потребности по предприятию и цехам в деталях (сборочных единицах) на план выпуска;
  3. определение среднесуточного плана выпуска деталей (сборочных единиц);
  4. расчет плана потребности по цехам в деталях (сборочных единицах) на товарный выпуск. Согласно технологическому маршруту план потребности в деталях (сборочных единицах) на товарный выпуск по предприятию закрепляется за соответствующими цехами — изготовителями данной детали (сборочной единицы).

Основными данными Для расчета подетальных планов производства служат: информация о конструктивном составе изделий, технологический маршрут изготовления и план выпуска изделий.

Для решения рассматриваемой задачи используются: различного рода нормативно-справочная информация; входная оперативная информация; информация, используемая из других задач.

Алгоритм решения задачи

Схематически любое Изделие (узел), собираемое в цехе Mn, можно представить в виде графа, вершины которого соответствуют узлам или деталям, входящим в данное изделие, а дуги, их соединяющие, определяют входимость узлов, деталей более низких ступеней сборки в более высокие. Пусть ={Ni, ..., Nj} - какой-то путь от вершины к вершине Nj,(μjNijN)— длина пути μjNijN. Для его определения каждой дуге (Ni1, Ni2) поставим в соответствие числа ni1, ni2, , где ni1, ni2 — прямая применяемость детали (узла) Ni узле (изделии)Ni2. Если —множество дуг, составляющих путь μjNijN , то l (μjNijN)= Пni1,i2. Тогда полную применяемость nijMn детали или узла Ni в узле или изделии Nj в цехе-потребителе Мn можно определить по формуле

Развернутый план сдачи деталей (сборочных единиц) по предприятию по цехам-потребителям определяется с помощью формулы

При наличии корректирующей информации о плане сдачи изделий, имеющих детали (сборочные единицы), которые по условиям заказа ставятся не на каждое из них:

где развернутый план сдачи деталей (сборочных единиц) Ni,- вида использования а, признака готовности р, вида товарной продукции w по цеху-потребителю Мn на год (квартал);

Qcapwi—план сдачи изделий Ni- вида исполнения а, признака готовности р, вида товарной продукции w по предприятию на год (квартал, месяц);

Qcapwj—план сдачи изделий Ni,- вида исполнения а, признака готовности р, вида товарной продукции w, имеющих детали (сборочные единицы), которые по условиям заказа ставятся не на каждое изделие;

— процент распределения плана сдачи сборочных единиц вида исполнения а, признака готовности р, вида товарной продукции и по параллельным цехам-изготовителям.

Развернутый план сдачи детален (сборочных единиц) Ni - вида исполнения а, степени готовности р по цеху-потребителю М„ рассчитывается по формуле

Развернутый план сдачи деталей (сборочных единиц) Ni степени готовности р по цехам-потребителям и по предприятию определяется выражениями

Развернутый план сдачи по предприятию деталей (сборочных единиц) вида исполнения о, признака готовности р по цехам-потребителям определяется по формуле

где Р — количество рабочих дней в расчетном периоде (год, квартал).

Развернутый среднесуточный план сдачи деталей (сборочных единиц) по предприятию по каждому цеху-потребителю и всем цехам-потребителям рассчитывается так:

где qrpi — развернутый среднесуточный план сдачи деталей (сборочных единиц) Ni степени готовности р по предприятию на год (квартал).

Развернутый план сдачи деталей (сборочных единиц) Ni вида исполнения а, степени готовности р, вида товарной продукции w цехом М определяется следующим образом:

где М1n—цехи— потребители деталей (сборочных единиц), изготовленных в цехе М.

Эта формула используется для определения планов сдачи (получения) на товарный выпуск продукции всех цехов — изготовителей деталей Ni, за исключением последнего цеха по технологическому маршруту.

При этом для цехов-потребителей тмi<= 1.

Развернутый план сдачи деталей (сборочных единиц) Ni вида исполнения а, степени готовности р по цеху М рассчитывается по формуле

Среднесуточный план сдачи деталей (сборочных единиц) jV( вида исполнения а и степени готовности р по цеху М определяется так:

Для определения среднесуточного плана сдачи деталей (сборочных единиц) Ni, степени готовности р по цеху М служит выражение

где —план сдачи (получения) деталей (сборочных единиц) Ni, степени готовности р по цеху М на год (квартал, месяц), определяемый как

Алгоритм решения задачи состоит из 11 модулей, осуществляющих:

Блок-схема увязки модулей

Блок-схема увязки модулей

  1. подготовку информации о плане выпуска к расчету (модуль ГА01);
  2. подготовку информации о конструктивных ограничениях к расчету (модуль ГА01);
  3. подготовку информации о серийной номенклатуре к расчету (модуль ГА03);
  4. подготовку информации е параллельном изготовлении продукции к расчету (модуль ГА04);
  5. формирование массива развернутого плана (модуль ГА05, либо модуль ГА05А, либо Модуль ГА05Б);
  6. корректировку развернутого плана по шифру вида исполнения (модуль ГА06);
  7. формирование массива маршрута изготовления и потребления (модуль ГА07);
  8. расчет плана потребности ha товарный выпуск продукции по цехам (модуль ГА08);
  9. корректировку цехового плана по параллельному изготовлению (модуль ГА09);
  10. печать табуляграммы «Потребность в деталях (сборочных единицах) на товарный выпуск продукции по предприятию» (модуль ГА10);
  11. печать табуляграммы «План сдачи и получения деталей (сборочных единиц) на товарный выпуск продукции по цеху» (модуль ГА11).