Министерство Образования РФ
Южно-Уральский Государственный Университет
Кафедра РТС
пояснительная записка к Курсовому проекту
по курсу
«Сетевые методы планирования и управления»
по теме: Создание электронного прибора
Выполнил:
Перминов М.Н.,
ПС-550
Проверил:
Васильев Е.Ж.
Челябинск
2002г.
содержание
1. Введение. 3
2. Расчёт временных параметров сетевого графика. 4
2.1 Составление перечня работ и построение СГ. Расчёт ожидаемой продолжительности выполнения работ. 4
2.2 Расчёт параметров событий сетевого графика. 5
2.3 Расчёт параметров работ СГ. 6
2.4 Расчёт параметров СГ в целом.. 8
3. Расчёт стоимостных параметров сетевого графика. 10
3.1 Расчёт трудоёмкости работ. 10
3.2 Расчёт сметной стоимости работ. 10
4. Оптимизация сетевого графика. 12
4.1 Перераспределение средств. 12
4.2 Построение графиков «Время - затраты». 13
4.3 Привлечение дополнительных средств. 16
Заключение. 17
Литература. 18
Целью данного курсового проекта является планирование работ по созданию радиоэлектронного прибора. Для достижения этой цели применяется метод сетевого планирования и управления (СПУ), используемый при оптимизации управления сложными комплексами работ. В рамках методов СПУ строится сетевая модель – графическое описание плана проекта, показывающее взаимосвязь между всеми работами, входящими в проект. Цель построения сетевого графика – получение информации о плановых сроках выполнения работ.
В создании прибора принимают участие следующие лица:
· 1 руководящий работник
· 3 инженера
· 2 лаборанта
Первым шагом в построении сетевого графика является создание перечня работ, который приведён в таблице 2.1.
Ожидаемая продолжительность работы складывается из 0,6 минимальной и 0,4 максимальной продолжительностей. Дисперсия вычисляется возведением в квадрат среднеквадратического отклонения. Среднеквадратическое отклонение для каждой работы равняется 0,2*(Tмакс
-Tмин
).
Рассчитанные параметры работ приведены в таблице 2.1.
Сетевой график приведён на рисунке 2.1.
Таблица 2.1 – Перечень, параметры и вероятностные характеристики работ сетевого графика
| Код |
Наименование |
Продолжительность, дн. |
Исполнители, чел. |
СКО, дн |
Дисперсия, дн^2 |
| макс. |
мин. |
ожид. |
Рук. |
Лаб. |
Инж. |
| 0, 1 |
Получение и анализ технического задания |
3 |
2 |
3 |
1 |
2 |
0,2 |
0,04 |
| 1, 2 |
Подбор литературы |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
| 2,4 |
Изучение литературы |
5 |
3 |
4 |
1 |
0,4 |
0,16 |
| 1,3 |
Подбор технической документации |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
| 3,4 |
Анализ технической документациии |
4 |
2 |
3 |
1 |
0,4 |
0,16 |
| 3,6 |
Составление сетевого графика |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
| 4,5 |
Изучение условий и режимов эксплуатации разрабатываемого прибора |
15 |
5 |
9 |
1 |
2 |
4 |
| 4,7 |
Проведение маркетинговых исследований |
50 |
20 |
32 |
1 |
1 |
6 |
36 |
| 5,7 |
Разработка технического предложения |
25 |
10 |
16 |
1 |
1 |
3 |
3 |
9 |
| 6,8 |
Составление математической модели прибора |
20 |
8 |
13 |
1 |
2,4 |
5,76 |
| 7, 9 |
Согласование проведенных работ с заказчиком |
5 |
2 |
4 |
1 |
1 |
0,6 |
0,36 |
| 8,9 |
Моделирование работы электронного прибора |
12 |
6 |
9 |
1 |
1,2 |
1,44 |
| 9, 10 |
Разработка функциональной схемы электронного прибора |
6 |
4 |
5 |
1 |
0,4 |
0,16 |
| 9,11 |
Разработка структурной схемы прибора |
10 |
8 |
9 |
1 |
0,4 |
0,16 |
| 10,12 |
Разработка основных принципиальных конструкторских решений |
7 |
3 |
5 |
1 |
3 |
0,8 |
0,64 |
| 11,12 |
Разработка основных принципиальных технологических решений |
30 |
18 |
23 |
1 |
3 |
2,4 |
5,76 |
| 12,13 |
Выбор оптимального варианта |
7 |
2 |
4 |
1 |
3 |
1 |
1 |
| 13,14 |
Разработка принципиальной электрической схемы |
20 |
15 |
17 |
1 |
1 |
1 |
| 14,15 |
Выбор элементной базы и деталей электронного прибора |
8 |
5 |
7 |
1 |
0,6 |
0,36 |
| 14,16 |
Приобретение необходимых деталей и узлов |
15 |
2 |
8 |
1 |
2,6 |
6,76 |
| 15,17 |
Создание оригинальных деталей и узлов |
40 |
20 |
28 |
1 |
2 |
4 |
16 |
| 16,17 |
Разработка рекомендаций по безопасности жизнедеятельности |
5 |
4 |
5 |
1 |
0,2 |
0,04 |
| 17,18 |
Проверка заказчиком проведенных работ, внесение им дополнений |
5 |
2 |
4 |
1 |
1 |
0,6 |
0,36 |
| 18,19 |
Доработка схемы и устройства прибора в соответствии с пожеланиями заказчика |
10 |
4 |
7 |
1 |
1 |
1,2 |
1,44 |
| 18, 20 |
Создание технической документации на электронный прибор |
7 |
3 |
5 |
1 |
1 |
0,8 |
0,64 |
| 19, 20 |
Создание готового образца прибора |
10 |
5 |
7 |
2 |
1 |
1 |
1 |
| 20,21 |
Настройка и отладка работы прибора |
15 |
10 |
12 |
2 |
1 |
1 |
1 |
| 20,22 |
Проверка прибора на соответствие ГОСТам и ТУ |
7 |
3 |
5 |
1 |
1 |
0,8 |
0,64 |
| 21,23 |
Доработка прибора в сооответствии с ГОСТами и ТУ |
15 |
7 |
11 |
2 |
1 |
1,6 |
2,56 |
| 22,23 |
Написание руководства пользователя |
20 |
15 |
17 |
1 |
1 |
1 |
| 23,24 |
Сдача заказчику |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
0 |
0 |
Ранний срок свершения исходного события принимается равным нулю. Ранний срок свершения каждого промежуточного события рассчитывается путем нахождения максимума из сумм ранних сроков событий непосредственно предшествующих данному и продолжительности работ, ведущих от этих событий к данному. Ранний срок свершения завершающего события принимается в качестве его позднего срока свершения.
Поздние сроки свершения событий определяются при просмотре графика в обратном направлении, как разность (минимальная) позднего срока свершения события, непосредственно следующего за данным, и продолжительности работы, соединяющей эти события.
Параметры событий сетевого графика приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Параметры событий сетевого графика
| Номер события |
Сроки свершения |
Резерв времени |
Номер события |
Сроки свершения |
Резерв времени |
| ранний |
поздний |
ранний |
поздний |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
13 |
80 |
80 |
0 |
| 1 |
3 |
3 |
0 |
14 |
97 |
97 |
0 |
| 2 |
4 |
4 |
0 |
15 |
104 |
104 |
0 |
| 3 |
4 |
5 |
1 |
16 |
105 |
127 |
22 |
| 4 |
8 |
8 |
0 |
17 |
132 |
132 |
0 |
| 5 |
17 |
24 |
7 |
18 |
136 |
136 |
0 |
| 6 |
5 |
22 |
17 |
19 |
143 |
143 |
0 |
| 7 |
40 |
40 |
0 |
20 |
150 |
150 |
0 |
| 8 |
18 |
35 |
17 |
21 |
162 |
162 |
0 |
| 9 |
44 |
44 |
0 |
22 |
155 |
156 |
1 |
| 10 |
49 |
71 |
22 |
23 |
173 |
173 |
0 |
| 11 |
53 |
53 |
0 |
24 |
174 |
174 |
0 |
| 12 |
76 |
76 |
0 |
Ранний срок начала работы
равен раннему сроку свершения её начального события.
Поздний срок начала работы
равен разности между поздним сроком свершения её конечного события и продолжительностью работы.
Поздний срок окончания работы
равен позднему сроку свершения её конечного события.
Ранний срок окончания работы
равен сумме раннего срока свершения её начального события и продолжительности работы.
Полный резерв времени работы
вычисляется вычитанием из позднего срока свершения её конечного события - раннего срока свершения её начального события и её ожидаемой продолжительности.
Частный резерв времени работы первого рода
равен разности поздних сроков свершения её начального и конечного событий минус её ожидаемая продолжительность.
Частный резерв времени работы второго рода
равен разности ранних сроков свершения её начального и конечного событий минус ее ожидаемая продолжительность.
Свободный резерв времени работы
образуется вычитанием из раннего срока свершения её конечного события – позднего срока свершения её начального события и минус ожидаемая продолжительность работы. (Это может быть отрицательное значение).
Коэффициент напряженности работы
равен отношению продолжительности отрезков максимального пути, проходящего через данную работу, не совпадающих с критическим путем (на котором события имеют нулевой резерв времени) к продолжительности отрезков критического пути, проходящего через данную работу и несовпадающих с максимальным путем.
Параметры работ сетевого графика приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Параметры работ сетевого графика
| Код работы |
Ожидаемая продолжительность |
Сроки начала |
Сроки окончания |
Резервы времени |
Коэффициент напряжённости |
| ранний |
поздний |
ранний |
поздний |
полный |
частный 1 рода |
частный 2 рода |
свободный |
| 0, 1 |
3 |
0 |
0 |
3 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 1, 2 |
1 |
3 |
3 |
4 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 1, 3 |
1 |
3 |
4 |
4 |
5 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0,80 |
| 2, 4 |
4 |
4 |
4 |
8 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 3, 4 |
3 |
4 |
5 |
7 |
8 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0,80 |
| 3, 6 |
1 |
4 |
21 |
5 |
22 |
17 |
16 |
1 |
0 |
0,59 |
| 4, 5 |
9 |
8 |
15 |
17 |
24 |
7 |
7 |
0 |
0 |
0,78 |
| 4, 7 |
32 |
8 |
8 |
40 |
40 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 5, 7 |
16 |
17 |
24 |
33 |
40 |
7 |
0 |
7 |
0 |
0,78 |
| 6, 8 |
13 |
5 |
22 |
18 |
35 |
17 |
0 |
17 |
0 |
0,59 |
| 7, 9 |
4 |
40 |
40 |
44 |
44 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 8, 9 |
9 |
18 |
35 |
27 |
44 |
17 |
0 |
17 |
0 |
0,59 |
| 9, 10 |
5 |
44 |
66 |
49 |
71 |
22 |
22 |
0 |
0 |
0,31 |
| 9, 11 |
9 |
44 |
44 |
53 |
53 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 10, 12 |
5 |
49 |
71 |
54 |
76 |
22 |
0 |
22 |
0 |
0,31 |
| 11, 12 |
23 |
53 |
53 |
76 |
76 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 12, 13 |
4 |
76 |
76 |
80 |
80 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 13, 14 |
17 |
80 |
80 |
97 |
97 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 14, 15 |
7 |
97 |
97 |
104 |
104 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 14, 16 |
8 |
97 |
119 |
105 |
127 |
22 |
22 |
0 |
0 |
0,37 |
| 15, 17 |
28 |
104 |
104 |
132 |
132 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 16, 17 |
5 |
105 |
127 |
110 |
132 |
22 |
0 |
22 |
0 |
0,37 |
| 17, 18 |
4 |
132 |
132 |
136 |
136 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 18, 19 |
7 |
136 |
136 |
143 |
143 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 18, 20 |
5 |
136 |
145 |
141 |
150 |
9 |
9 |
9 |
9 |
0,36 |
| 19, 20 |
7 |
143 |
143 |
150 |
150 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 20, 21 |
12 |
150 |
150 |
162 |
162 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 20, 22 |
5 |
150 |
151 |
155 |
156 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0,96 |
| 21, 23 |
11 |
162 |
162 |
173 |
173 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| 22, 23 |
17 |
155 |
156 |
172 |
173 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0,96 |
| 23, 24 |
1 |
173 |
173 |
174 |
174 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,00 |
| Критическая зона напряжённости |
| Промежуточная зона напряжённости |
| Резервная зона напряжённости |
Количество событий в СГ (включая исходное) nс
= 25.
Количество работ в СГ nр
= 31.
Коэффициент сложности СГ kс
= nр
/nс
=1,24.
Продолжительность критического пути LКР
= 174 (дней). Директивный срок LD
= 106 (дней).
Вероятность свершения завершающего события к директивному сроку рассчитывается с помощью функции распределения нормального отклонения (функции Лапласа):
P = Ф(h) + 0,5;
где h - нормальное отклонение, h =(LD
- LКР
)/ sкр
.
Среднеквадратическое отклонение вычисляется по формуле
,
где Дt
кр
- дисперсия срока наступления завершающего события - определяется как сумма дисперсий работ критического пути:
Дt
кр
= 97,44.
sкр
= 9,87.
h = (106 - 174) / 9,87 = -6,89;
P = Ф(-6,89) + 0,5 = 0,5.
Для упрощения расчётов трудоёмкости работы вводится понятие приведённой численности работающих. Для этого рассчитывается коэффициент перерасчёта численности работающих определённой категории в ИНЖ численность. Должностные оклады персонала и коэффициенты перерасчёта приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1. Должностные оклады и коэффициенты перерасчёта персонала
| Категория персонала |
Оклад |
Коэффициент перерасчёта |
| НС |
7000,00 |
1,30 |
| Инженеры |
5000,00 |
1,00 |
| Лаборанты |
2500,00 |
0,60 |
После нахождения приведённой численности работы определяется приведённая к ИНЖ-дням трудоёмкость работы.
Результаты расчётов приведены в таблице 3.3.
Сметную стоимость работы можно упрощённо подсчитать, зная её приведённую трудоёмкость и среднюю стоимость одного ИНЖ-дня.
Стоимость одного ИНЖ-дня складывается из средней заработной платы одного инженера за один день, рассчитываемой делением среднемесячной заработной платы одного инженера (основной и дополнительной) на среднее число рабочих дней в месяце, и среднедневных затрат, приведённых в таблице 3.2.
Результаты расчётов сметной стоимости работ приведены в таблице 3.3.
Таблица 3.2. Статьи затрат на проведение НИР
| Наименование |
Затраты |
| Социальное страхование |
310,5 |
| Пенсионный фонд |
1610 |
| Медицинское страхование |
207 |
| Фонд занятости |
86,25 |
| Стоимость материалов и т.п. |
2250 |
| Накладные расходы |
3250 |
| Оборудование |
2500 |
| Всего затрат
|
10214
|
Таблица 3.3. Трудоёмкость и сметная стоимость работ СГ
| Код работы |
Ожидаемая продолжительность, дн. |
Категория персонала, чел. |
Приведённая численность, инж. |
Приведённая трудоёмкость, инж-дн. |
Среднедневная заработная плата инж., руб/дн |
Среднедневные затраты, руб./дн |
Стоимость одного инж-дня, руб/дн |
Сметная стоимость работы, руб |
| НС |
инженер |
лаборант |
| 0, 1 |
3 |
1 |
2 |
3,3 |
9,9 |
261,36 |
464,26 |
725,63 |
2394,56 |
| 1, 2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
725,63 |
| 1, 3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
725,63 |
| 2, 4 |
4 |
0 |
1 |
0 |
1 |
4 |
725,63 |
| 3, 4 |
3 |
1 |
1 |
3 |
725,63 |
| 3, 6 |
1 |
1 |
1,3 |
1,3 |
943,31 |
| 4, 5 |
9 |
1 |
1 |
9 |
725,63 |
| 4, 7 |
32 |
1 |
1 |
2,3 |
73,6 |
1668,94 |
| 5, 7 |
16 |
1 |
3 |
1 |
4,9 |
78,4 |
3555,56 |
| 6, 8 |
13 |
1 |
1 |
13 |
725,63 |
| 7, 9 |
4 |
1 |
1 |
2,3 |
9,2 |
1668,94 |
| 8, 9 |
9 |
1 |
1 |
9 |
725,63 |
| 9, 10 |
5 |
1 |
1 |
5 |
725,63 |
| 9, 11 |
9 |
1 |
1 |
9 |
725,63 |
| 10,12 |
5 |
1 |
3 |
4,3 |
21,5 |
3120,19 |
| 11,12 |
23 |
1 |
3 |
4,3 |
98,9 |
3120,19 |
| 12,13 |
4 |
1 |
3 |
4,3 |
17,2 |
3120,19 |
| 13,14 |
17 |
1 |
1 |
17 |
725,63 |
| 14, 15 |
7 |
1 |
1 |
7 |
725,63 |
| 14, 16 |
8 |
1 |
1 |
8 |
725,63 |
| 15, 17 |
28 |
1 |
2 |
3,3 |
92,4 |
2394,56 |
| 16, 17 |
5 |
1 |
0,6 |
3 |
435,38 |
| 17,18 |
4 |
1 |
1 |
2,3 |
9,2 |
1668,94 |
| 18, 19 |
7 |
1 |
1 |
1,6 |
11,2 |
1161,00 |
| 18, 20 |
5 |
1 |
1 |
1,6 |
8 |
1161,00 |
| 19, 20 |
7 |
1 |
2 |
2,2 |
15,4 |
1596,38 |
| 20,21 |
12 |
1 |
2 |
2,2 |
26,4 |
1596,38 |
| 20, 22 |
5 |
1 |
1 |
1,6 |
8 |
1161,00 |
| 21, 23 |
11 |
1 |
2 |
2,2 |
24,2 |
1596,38 |
| 22, 23 |
17 |
1 |
0,6 |
10,2 |
435,38 |
| 23, 24 |
1 |
1 |
3 |
4,3 |
4,3 |
3120,19 |
Задачей оптимизации путём перераспределения средств является переброска сил и средств с одной работы на другую с целью достижения минимального времени выполнения всего комплекса.
Переброска ресурсов возможна только между работами, у которых время их выполнения полностью или в большей своей части перекрывается. При оптимизации снимается часть персонала и других ресурсов с работ, находящихся в резервной зоне напряжённости и направляется на работы, находящиеся в критической зоне напряжённости. Этим мы удлиняем продолжительность выполнения первой работы и сокращаем продолжительность второй.
Кроме того, при переброске ресурсов следует учитывать, что численность исполнителей по отдельно взятой работе не должна возрастать или уменьшаться более чем в 1.5 ... 2 раза.
Из работ, попадающих в резервную зону напряжённости, имеет смысл оптимизировать только работы 15,17
и 21,23
, поскольку в остальных работах занято не очень много людей.
Результаты перераспределения ресурсов приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1. Оптимизация путём перераспределения ресурсов
| Параметры работ, с которых снимаются ресурсы |
Параметры работ, на которые привлекаются ресурсы |
| Код работы |
Приведённая трудоёмкость, инж-дн. |
до снятия |
снимаемая численность, инж. |
после снятия |
Код работы |
Приведённая трудоёмкость, инж-дн. |
до привлечения |
привлекаемая численность, инж. |
после привлечения |
| ожидаемая продолжительность, дн. |
приведённая численность, инж. |
ожидаемая продолжительность, дн. |
приведённая численность, инж. |
ожидаемая продолжительность, дн. |
приведённая численность, инж. |
ожидаемая продолжительность, дн. |
приведённая численность, инж. |
| 15,17 |
92,4 |
28 |
3,3 |
1 |
40,174 |
2,3 |
16,17 |
3 |
5 |
0,6 |
1 |
1,875 |
1,6 |
| 21,23 |
24,2 |
11 |
2,2 |
1 |
20,167 |
1,2 |
22,23 |
10,2 |
17 |
0,6 |
1 |
6,375 |
1,6 |
Как можно увидеть из таблицы, перевод людей с одной работы на другую не только не улучшит время разработки прибора, но скорее ухудшит этот показатель, т.к. в работах 15,17
и 21,23
очень большая трудоемкость. Достичь уменьшения потерь во времени можно путем привлечения рабочей силы извне производства, наняв дополнительных работников.
Сокращение продолжительности работы требует привлечения на неё дополнительных ресурсов. В общем случае зависимость между продолжительностью работы tij
и затратами Cij
нелинейная, которую для упрощения расчетов аппроксимируют прямой линией.
Продолжительность для экстренного выполнения работы принимается:
tэ
ij
=βtн
ij
где β = 0,35…0,55 (с точностью 0,01, не повторяясь более, чем у двух работ)
Максимальные затраты вычисляются по формуле:
Сэ
ij
=γСн
ij
где γ = 1,75…2,5 (с точностью 0,05, не повторяясь более, чем у двух работ).
Параметры, определённые для каждой работы, приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2. Параметры для построения графиков «Время – затраты»
| Код работы |
Нормальная продолжительность работ, дн |
Мин затраты, руб |
β |
γ |
Минимальная продолжительность работ, дн |
Макс. затраты, руб |
Коэффициент роста затрат |
| 0, 1 |
3 |
2467,13 |
0,35 |
1,75 |
1,05 |
4317,469 |
948,8942 |
| 1, 2 |
1 |
725,63 |
0,351 |
1,8 |
0,351 |
1306,125 |
894,453 |
| 1, 3 |
1 |
725,63 |
0,352 |
1,85 |
0,352 |
1342,406 |
951,8229 |
| 2, 4 |
4 |
725,63 |
0,353 |
1,9 |
1,412 |
1378,688 |
252,3425 |
| 3, 4 |
3 |
725,63 |
0,354 |
1,95 |
1,062 |
1414,969 |
355,6985 |
| 3, 6 |
1 |
943,31 |
0,355 |
2 |
0,355 |
1886,625 |
1462,5 |
| 4, 5 |
9 |
725,63 |
0,356 |
2,05 |
3,204 |
1487,531 |
131,4538 |
| 4, 7 |
32 |
1668,94 |
0,357 |
2,1 |
11,424 |
3504,769 |
89,22197 |
| 5, 7 |
16 |
3555,56 |
0,358 |
2,15 |
5,728 |
7644,459 |
398,0624 |
| 6, 8 |
13 |
725,63 |
0,359 |
2,2 |
4,667 |
1596,375 |
104,4942 |
|