CC BY
122
странство (днища поршня, головки цилиндров, тарелок впускного и выпускного клапанов т. п.) в не-работавших цилиндрах [2].
Кроме того, на дизелях с газотурбинным наддувом не исключаются случаи «разноса» турбокомпрессора после включения всех цилиндров на полную подачу топлива (масло, накопившееся ранее в отключенных цилиндрах, при их включении интенсивно выгорает, увеличивая тем самым давление на входе в турбину и, следовательно, частоту вращения ее рабочего колеса) [1].
Приведенные выше материалы позволяют сделать заключение о том, что на работе двигателя отрицательно сказывается и высокая, и низкая температура свежего заряда.
Подводя итог рассмотренным материалам, следует констатировать наличие проблемы существенной зависимости эффективности рабочего процесса и надежности поршневых ДВС от температуры поступающего в цилиндры свежего заряда. При этом как нагрев, так и охлаждение наддувочного воздуха выше или ниже некоторых оптимальных температурных границ ведут к негативным последствиям. Существующие в современной практике двигателестроения способы нейтрализации этих последствий недостаточно эффективны. Проблемы стабилизации параметров воздухоснаб-жения являются актуальными и требуют практического решения.
Библиографический список
1. Берестнев, Г. А. Обеспечение стабилизации температуры наддувочного воздуха в комбинированных двигателях путем применения теплового аккумулятора : дис. ... канд. техн. наук / Г. А. Берестнев. — Челябинск, 2006. — 138 с.
2. Лазарев, А. А. Улучшение работы двигателя с камерой в поршне на режимах холостого хода и малых нагрузок / А. А. Лазарев // Тракторное и сельскохозяйственное машиностроение. — 1963. — Вып. 2. — С. 22-28.
3. Шабалин, Д. В. Стабилизация температуры наддувочного воздуха : моногр. / Д. Ю. Фадеев, Е. С. Терещенко. — Омск : Омское кн. изд-во, 2013. — 100 с.
4. Шабалин, Д. В. Сокращение времени разгона дизелей с газотурбинным наддувом гусеничных и колёсных машин / Е. С. Терещенко, Д. Ю. Фадеев. — Омск : Омское кн. изд-во, 2013. — 100 с.
УДК 62-503.55:658.51
СМИРНОВ Антон Михайлович, адъюнкт кафедры двигателей.
ШАБАЛИН Денис Викторович, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры двигателей. ПЕРОВ Сергей Анатольевич, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры двигателей. ДАДАЯН Сергей Эдуардович, кандидат технических наук, преподаватель кафедры двигателей. Адрес для переписки: smirnoff287sam@mail.ru
Статья поступила в редакцию 27.06.2014 г. © А. М. Смирнов, Д. В. Шабалин, С. А. Перов, С. Э. Дадаян
О. П. СУПЧИНСКИИ М. Ф. КАПУСТЬЯН
Омский государственный университет путей сообщения
комплексный подход при организации и планировании производственных процессов на основе сетевого планирования и «облачных технологий»
В статье предложена схема организации производственного процесса, основанная на использовании замкнутого цикла программного обеспечения: программы «Сетевое планирование», стандартных инструментов Microsoft Office Excel и программного средства управления проектами «Битрикс24».
Ключевые слова: сетевое планирование, сетевой график, критический путь, «облачные технологии».
В настоящее время многие предприятия и организации внедряют принципы управления качеством в своей деятельности. Основные цели, которых пытается добиться руководство, это повышение качества продукции, сокращение затрат, снижение времени выполнения работ, а также сокращение такой деятельности предприятия, которая не направлена на выпуск продукции или оказание услуг. В большинстве случаев управление качеством сводится
к внедрению службы качества, которая занимается разработкой внутренних документов, таких как политика и цели в области качества, руководство по качеству, шесть обязательных процедур системы качества. Но разработка вышеперечисленных документов не дает результата без планирования и документирования всех процедур.
При планировании работ по изготовлению той или иной продукции возникают некоторые пробле-
мы, такие как определение продолжительности выполнения работ исполнителями, равномерное распределение ресурсов по видам работ, сокращение срока окончания всех работ при минимальных затратах и др. Организация планирования может быть существенно улучшена посредством использования математических методов анализа и метода сетевого планирования и управления, а также разработкой и использованием специального программного обеспечения.
На рынке программных средств управления проектами в России наряду с известными зарубежными пакетами, такими как Microsoft Project, Open Plan, Suretrak, Primavera Project Planner, присутствуют и российские пакеты Spider Project и Битрикс24. В данных программах все выполняемые работы рассматриваются как логически упорядоченные операции. Операция программы обычно рассматривается как работа, для выполнения которой требуются затраты времени и ресурсов. Большинство вышеперечисленных программ поставляются платно. Диапазон цен составляет от 3 тыс. руб. за годовую лицензию на одно рабочее место, до 260 тыс. руб. в год за создание и обслуживание лицензионного сервера для крупной компании. При этом большинство представленных программ нацелены на решение задач маркетинга и выстраивание бизнес-процессов. Как правило, описываемые процессы в данных программах однотипны и не меняются кардинально от проекта к проекту.
Работа всех вышеперечисленных программ сводится к построению диаграммы Ганта, имеющей существенный недостаток, состоящий в том, что она не позволяет установить зависимости между различными операциями.
Данная проблема может быть решена с помощью сетевых графиков. Для построения сетевых графиков необходимо определить весь комплекс выполняемых работ и операций, разбить на отдельные части, а затем представить их в виде схемы, состоящей из нитей и узлов, соответствующих логической взаимосвязи и взаимообусловленности всех операций, входящих в рассматриваемый процесс.
К основным параметрам сетевой модели относятся: продолжительность работы, критический
путь, резервы времени событий и работ [1]. Эти параметры являются исходными для получения ряда дополнительных характеристик. Моментом начала работы называется максимальный из моментов времени, когда выполненный объем работы равен нулю; моментом окончания — минимальный из моментов времени, когда выполненный объем работы равен ее полному объему. Промежуток времени между моментами начала и окончания работы называется продолжительностью проведения работ.
Продолжительность работы (1, Л) обычно обозначается 1(1, Л), момент ее начала 1н(1Л), момент окончания 1 (1, Л), где 1 — номер начального события, а Л — номер конечного события.
Путем (Ь) в сетевом графике называется такая последовательность работ, в которой конец каждой предшествующей работы является началом каждой последующей работы,
L = {(V ^^ ЧЬ ^ , ^ ^ , Р*-^ УК
(1)
Путь в сетевом графике может быть выражен также с помощью событий, через которые он проходит, Ь = (11, 12, 13, 14 ..., 1к).
Длиной (продолжительностью) пути Ь называется число, равное сумме продолжительности работ, входящих в этот путь. Длина (продолжительность) пути Ь обозначается через 1(Ь) и выражается в единицах времени. Математически она может быть выражена формулой
1(Ь) = 1(11, У + (Ч, 1з) + (1з, 14) + ■■■ + 1(1, Л +
+ ■ + 1к). (2)
Критическим путем от события 11 до события, 1к называется путь, имеющий максимальную продолжительность и проходящий через эти события.
Наибольшую значимость имеет критический путь, так как он определяет общую продолжительность создания какого-нибудь объекта. Тщательный анализ критического и подкритического путей позволяет оптимизировать планы, выявлять и устранять «узкие» места в процессе, сокращать время изготовления.
Рис. 1. Лист исходных данных в программе «Сетевое планирование»
139
Рис. 2. Лист обработанных данных в программе «Сетевое планирование»
Рис. 3. Окно экспорта данных в программе «Сетевое планирование»
Рис. 4. Расчет даты начала проекта средствами Microsoft Office Excel
р II Главная Вставка Разметка страницы Формулы Данные Рецензирование Вид Autod skVault
fr я Сортировка Найт CÀ." и фильтр1' выдел Редактирование
и â а вить j р обмена Timr1. Nenu Roman 'LI - Д' — = = Общий •Il ^^ ^ Уда/ить -Стили 4W ^Формат -Ячейки
Bei Ж к ч - ЕЗ - ^'А- Q = = îMr- Ш - 51 - % ООО G 1 Шрифт Выравнивание г„ \ Число >09 Условное Форматировать форматированиет кактаблицу ri 1 Стили
В13 ▼ 1 fx 1 Подбивку(косы) из букс вынуть, в шерстемоечное отделение и обратно переместить
А В С D Е F G H 1 J к L M N
1 Работа Производимые работы Продолжительность работы ,г: Трудоян Дата раннего Врелш раннего Дата раннего Брел ш раннего окончании Д*™ позднего позднего
2 0-1 КМБ на позицию ремонта переместить, на стенд установить 4,80 1 4,80 11 аир 13 15:00:00 11 апр 13 8:33:00 14 май 13 12:00:00
* 3 1-2 Пробки отвернуть, смазку из букс моторно-осевых подшипников < 6,00 1 6,00 11 апр 13 15:00:00 11 апр 13 8:28:00 14 май 13 12:00:00
4 2-3 Расстопорить,кожуха тягового редуктора отсоединить, снять, сма 25,20 1 25,20 11 алр 13 15«): 00 И апр 13 828:00 14 май 13 12:00:00
5 3 - 4 Буксы моторно-осевых подшипников отсоединить, снять, КМБ ра 20,40 1 20,40 11 апр 13 15:00:00 11 апр 13 8:28:00 14 май 13 12:00:00
* 6 4 - 5 Шестерни с вала якоря спрессовать 19,80 1 19,80 11 апр 13 15:00:00 18 апр 13 15:18:00 14 май 13 12:00:00
7 5 - 6 Узлы и детали КМБ после разборки к моечной машине и на позъш 13,80 1 13,80 11 алр 13 15«): 00 И апр 13 9:31:00 14 май 13 12:00:00
" S 6-7 Буксы моторно-осевых подшипников на остов ТЭД до ставить (ере 4,80 1 4,80 11 апр 13 15«)«) 11 апр 13 821«) 14 май 13 12:00:00
9 7 - 9 Кожуха осмотреть л о ремонта на плотность проверить.негодные з 9,60 1 9,60 11 апр 13 15«)«) 11 апр 13 13:06:00 14 май 13 12:00:00
10 7-8 Резьбу болтов, гаек и в бобышках проверить 9,00 1 9,00 11 алр 13 15«): 00 И апр 13 14:06:00 14 май 13 12:00:00
11 9-10 Вмятины и пробоины на кожухах выправить 20,40 1 20,40 11 алр 13 15«): 00 И апр 13 13:40:00 14 май 13 12:00:00
12 10 - 1S Трещины на кожухах разделать, заварить(работа со сварщиком), 48,00 1 48,00 11 апр 13 15«)«) 11 апр 13 12:07:00 14 май 13 12:00:00
13 10-11 Подбивку(косы) из букс вынуть, в шерстемоечное отделение и о£ 6,00 1 6,00 11 алр 13 15:00:00 11 апр 13 15:42:00 14 май 13 12:00:00
14 10 -12 Заусенцы на горловинах остова, буксах и вкладышах подшипнико: 6,00 1 6,00 11 алр 13 15«): 00 И апр 13 903:00 14 май 13 12:00:00
15 10-15 Заусенцы, наработок на шестернях снять, задиры зачистить 18,00 1 18,00 11 апр 13 15«)«) 12 апр 13 13:06:00 14 май 13 12:00:00
16 11 -13 Буксы осмотреть, на плотность до ремонта проверить 4,20 1 4.20 11 апр 13 15«)«) 11 апр 13 13:53:00 14 май 13 12:00:00
17 12-14 Метки спаренности вкладышей подшипников проверить: вкладыш 10,20 1 1020 11 алр 13 15«): 00 И апр 13 15:36:00 14 май 13 12:00:00
18 13-17 Трещины в буксах разделать,заварть( работа со сварщиком), шв 36,00 1 36,00 11 апр 13 15«)«) 17 апр 13 14:36:00 14 май 13 9:00:00
19 14-20 Вкладыши подшипников по моторно-осевым горловинами ТЭД пр 42,00 1 42,00 11 апр 13 15«)«) 11 апр 13 8:06:00 14 май 13 9:00:00
20 15 -16 Шестерни осмотреть, подобрать, необходимые замеры ироизвесл 9,60 1 9,60 11 алр 13 15«): 00 17 апр 13 10:36:00 13 май 13 12:00:00
21 16-21 Шестерни к конусам вала якоря притереть 42,00 1 42,00 11 алр 13 15«): 00 И апр 13 8:06:00 13 май 13 7:00:00
22 17-19 Крышки букс отремонтировать 3,60 1 3,60 11 апр 13 15«)«) 17 апр 13 12:12«) 13 май 13 15:00:00
23 17-24 Буксы отремонтировать 46,20 1 46J0 11 алр 13 15«)«) 13 май 13 15«):00 13 май 13 15:00:00
Рис.5.Результатырасчетов
Несмотря на все преимущества такого инструмента планирования каксетевой график, его практическое использование засрудеано в с вязи с отсутствием программного обеспечения, которое позволяло бы рассчитывать параметры сетевого графика и пересчитывать их автоматически после внесения изменений и поправок. Например, при изготовлении или ремонте какого-либо узла выявляется так называемое «узкое место», это может быть участок или операция, на которой чаще всего возможны случаи брака; продолжительность времени выполнения операции превышает нормативное; используется устаревшее оборудование. Для решения данной проблемы вносят корректировки в технологический процесс, такие как смена оборудования, изменения числа сотрудников, сокращение времени на выполнение операции. Данные мероприятия влекут за собой изменения сетевого графика. В первую очередь, изменяется критический путь, соответственно, нужно пересмотреть содержание и по-следовательностьвыпоензяемыи работ.перестроить сетевой график, пересчитать его основные параметры. Если работы нй езееаовпению или ремонту очень объемнрю иеедержат много операций, а зачастую это так и бывает, ручной пересчет всех параметров является очень трудоемким процессом.
В Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПС) разработано программное обеспечение по сетевомупланированиюремонт-ного производства на основе обработки данных от пользователя (Свидетельство о государстврннеЛно-гистрации программы для ЭВМ №2008616475). Исходные данные находятся в шаблонных файлах Microsoft Office Excel, которые содержат номера событий (начальное, конечное, критическое), суть работы (текстовая строка, описывающая производимые на данном этапе работы), трудоемкость, измеряемую в человеко-часах, количество занятых работников с указанием их специальностей (рис. 1). Однако полностью этот процесс автоматизировать нельзя ввиду того, что на первом этапе все связи и данные в программу вносятся человеком, создаются вручную, согласно проведенным расчетам. Взаи-
мосвязь и последовательность выполнения ремонтных операций опредепает пользователь.
Данная программа позвомет построить сетевой график и на его основе создать определитель работ и ресурсов сетевого графика. В результате расчетов и преобразований программа присваивает каждой выполняемой работе код, рассчитывает раннее и позднее начало и окончание работ, а также резерв времени выполнения каждой работы (рис. 2).
Полученные данные экспортируются в Microsoft Office Excel дм дальнейшей обработки (рис. 3).
В программе «Сетевое планирование» все расчеты времени вед^гом от абсомютного нуля, но для реального производства необходима привязка выполнения конкретных видов работ к определенной дате и времени. Поэтому необходимо рассчитать не только длительность выполнения работ и время от начала до окончания, но и точные дату и время.
Для этого данные экспортируются в Microsoft Office Excel, чтобы по ним составить точный ка-лендарныйдлен проекта. Оазработанные алгоритмы, использующие стдлаллошые функции Microsoft Excel, позрезяиатопрнделить рвты и время начала и окончания в сер набод с дняетом выходных и праздничных моей- В данном! яльроае решается обратная задача — от установленной даты окончания всех работ рассчитывается дата начала проекта с использованием стандартной функции — РАБДЕНЬ. МЕЖД. Данная функция возвращает порядковый номер даты, отстающей на заданное число рабочих дневвперед или назад от начальной даты с настраиваемыми параметрами выходных данных (рис. 4).
Рассчитав дату начала проекта и установив время начала 8:00:00 осуществляем расчет времени начала и окончания каждой работы. Выделив из общего времени, отведенного на каждую работу, число полных рабочих дней и остаток времени в часах, прибавим полученные значения, к заданному времени начала проекта используя функции РАБДЕНЬ. МЕЖД. и ВРЕМЯ.
Функция ВРЕМЯ преобразует заданные в виде чисел часы, минуты и секунды в число кода времени Excel (рис. 5).
Исходные данные: название работ, трудоемкость, продолжительность, маршрутная технология. —> Microsoft Office Excel Шаблоны данных
Программа «Сетевое планирование»
Битрикс24
Название работ, даты и время
раннего/позднего
начала/окончания работ,
рассчитанные в Microsoft
Office Excel
Microsoft Office Excel
Определитель работ, рассчитанный программой «Сетевое планирование»
(раннее/позднее начало/окончание работ)
Рис. 6. Структурная схема организации производственного проектирования
Получив календарные даты и точное время начала и окончания всех работ, для календарного планирования целесообразно воспользоваться программой «Битрикс24».
«Битрикс24» — корпоративный портал, реализованный в виде облачного сервиса, одной из главных целей которого является управление задачами. Данная программа позволяет ставить и контролировать индивидуальные и групповые задачи как руководителю, так и исполнителю. С помощью базовых инструментов, таких как диаграмма Ганта, можно быстро оценить загруженность сотрудников. Одно из главных преимуществ данной программы — это отсутствие издержек на использование программного обеспечения ввиду возможности использования прямо с сервера разработчика, без установки на рабочее место и доступу к аккаунту с любого компьютера.
С помощью данной программы в форме задачи все работы распределяются по цехам, назначаются ответственные и исполнители, устанавливаются планируемые сроки завершения работ. Программа автоматически строит диаграмму Ганта и позволяет руководителю отследить выполнение всех работ в реальном времени.
Комплект замкнутого цикла программного обеспечения «Сетевое планирование» — «Microsoft Excel» — «Битрикс24» является эффективным инструментом планирования, который не требует больших финансовых затрат (рис. 6).
Данный комплекс программ позволяет осуществлять планирование работ любого объема и сложности, осуществлять оперативный контроль над ходом исполнения работ в реальном времени, а так же отслеживать загруженность оборудования и персонала.
Таким образом, использование предложенного подхода позволит:
— разбить сложную задачу на несколько подзадач, что позволит привлекать к организации производственного процесса специалистов в конкретных направлениях технологического проектирования;
— разработанные сетевые графики можно откорректировать отдельно от технологии, диспетчеру нет необходимости вникать в результаты изменений технологического процесса, а достаточно просто ввести новые данные;
— использование стандартных пакетов программного обеспечения и простых приложений не требует дополнительного обучения персонала.
Библиографический список
1. Калашникова, Т. В. Исследование операций в экономике / Т. В. Калашникова — Томск : Изд-во Томского политехи. ун-та, 2007. — 94 с.
СУПЧИНСКИЙ Олег Павлович, аспирант кафедры «Технология транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава». E-mail: sunchinyan@mail.ru
КАПУСТЬЯН Михаил Фёдорович, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Технология транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава». E-mail: mcap731@gmail.com Адрес для переписки: sunchinyan@mail.ru
Статья поступила в редакцию 15.07.2014 г. © О. П. Супчинский, М. Ф. Капустьян
