Система отраслевого планирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Особенности преимущество и область применения системы сетевого планирования и управления

2. Построение сетевого графика выполнения комплекса работ

2.1 Исходные данные к выполнению сетевого графика

2.2 Расчет параметров сетевого графика

2.3 Оптимизация сетевого графика во времени

2.4 Составление оперативно - производственного задания

Заключение

Список литературы

Введение

сетевое планирование управление оптимизация

Нефтяная промышленность включает геолого-поисковые, разведочные, буровые и нефтегазодобывающие предприятия, ремонтные и другие производства. Деятельность всех производственных подразделений отрасли в конечном счете направлено на обеспечение потребностей страны в нефти и газе. Поиски и разведки нефтяных и газовых месторождений, их бурение и последующая эксплуатация подчинены этой цели, и поэтому при планировании необходимо обеспечить такие принципы, методы и показатели планировании производства, которые бы были направлены на достижение конечного результата в нефтегазодобыче, т.е. добыть необходимое количество нефтегазового сырья при рациональном использовании природных ресурсов и максимальной экономии трудовых, материально- технических и финансовых ресурсов.

В этой связи система отраслевого планирования должна базироваться на таких принципах как комплектность, пропорциональность, вариантность и сбалансированность.

Принципы комплектности и сбалансированности предполагают учет в планах отрасли, объединения (предприятия) необходимости оптимального соотношения в развитии всех производственных и непроизводственных подразделений (добычи нефти и газа, разведки их запасов, бурения, социально- культурного обслуживания и.т.д.)

1. Особенности преимущество и область применения системы сетевого планирования и управления

С развитием производства и усвоением взаимосвязи между отдельными его сторонами ведут постоянные поиски новых, более совершенных методов планирования и оперативного управления производственными процессами. Важными достижениями в этой области явилось разработка систем сетевого планирования и управления производством. К настоящему времени известно много вариантов этой системы , которые отличаются назначением, объемом и сложностью, показателями в планировании и управлении производством.

Система сетевого планирования и управления (СПУ) включает целый комплекс методических приемов планирования , управления и контроля за ходом производства. Она применима и дает хорошие результаты при планировании и управлении достаточно сложным комплексом работ при участии значительного числа соисполнителей научные исследования.

К таким работам, в частности, относятся научные исследования, проектирования, подготовка производства,, капитальное строительство, реконструкция и капитальный ремонт основных фондов и другие сложные работы. В нефтяной и газовой промышленности система СПУ применима для планирования и управления работами по строительству и разработке нефтяных и газовых площадей , работ по подготовке буровых предприятий к зиме и.т.д.

Основные преимущества методов СПУ состоят в том, что система позволяет сокращать сроки разработки и оптимизации планов и выбирать наиболее эффективный из них, оперативно изменять программы в зависимости от конкретной обстановки на объекте разработки; выделять из всего комплекса работ ведущие ( критические) операции и сосредотачивать на них основное внимание с целью достижения общего успеха в выполнении задачи; вскрывать и своевременно ликвидировать «узкие места» при проведении запланированного при проведении запланированного комплекса работ; систематически анализировать ход работ, выявлять резервы производства и разрабатывать меры по их использованию.

К конечном счете система СПУ способствует значительному повышению экономичности работ по планированию, управлению и эффективности производственных процессов. Одним из важных преимуществ системы, содействующих её результативности, является возможность широкого применения в планировании и управлении математических методов и ЭВМ.

Под объектом управления понимается организованный коллектив исполнителей, имеющий необходимые средства производства для выполнения планируемого объема работ.

При планировании и управлении производством СПУ входящие в неё органы и технические средства должны обеспечивать комплекс функций. К важнейшим из которых относятся: формирование входной информации о состоянии объекта управления, передача и преобразования этой информации, анализ состояния работ и формирования команд управления, передача и исполнения команд. В связи с этим в состав систем СПУ включаются организационная структура управления и информационная система. В первую из них входит следующее.

1. Руководство вывшего уровня, отвечающие за выполнения всего комплекса планируемых работ, а также руководство низших структурных подразделений, отвечающее за производство части этого комплекса. Руководство всех уровней выполняет функции органа управления, принимающего окончательные решения и формирующего команды управления.

2. Социально-организуемые службы СПУ при руководстве всех уровней, при вычислительном центре. Это совещательные органы СПУ, осуществляющие работы по сбору, обработке и анализу информации, подготовке и корректированию сетевых графиков, организации хранения материалов и.т.д.

3. Ответственные исполнители, непосредственно выполняющие части работ, входящий в общий их комплекс, периодически представляющие исходную информацию для планирования и управления, а также исполняющие команды управления.

В информационную систему СПУ включают:

1. Сетевая модель комплекса операции ( сетевой график), в которой комплекс работ на отдельные, четко определенных операций, представляемые в графике в логической взаимосвязи и последовательности. Сетевая модель в системе СПУ выполняет роля инструмента планирования , оптимизация плана, контроля и управления. Практический сетевой график может быть представлен на листе бумаги, стенда, табло и.т.д. Сложная модель, разрабатываемая с помощью ЭВМ, держится в памяти машины.

2. Технические средства системы, необходимые для передачи и приема исходной и преобразованной информации, а также команд управления, обработки и хранения информации. В качестве технических средств системы выступают вычислительная техника, техника связи, организационная техника и.т.д.

3. Входная и выходная документация, являющиеся носителями первичной и оперативной информации, результатов её обработки, носителями решений органов управления.

При внедрении системы СПУ работы проводят в три этапа. Состав работ и функции органов управления и служб СПУ по этапам различны. Прежде всего остановимся на составе работ и функциях центральной службы СПУ, которая организуется при головном руководстве работ и выполняет основную работу по всем трем этапам.

1. На этапе подготовки к внедрению сетевого планирования и управления служба СПУ готовит и размножает техническую и другую документацию, необходимую для введения системы, проводит работу по обучению методом сетевого планирования и управления работников центральной и местной службы СПУ, работников органов управления , ответственных исполнителей и других, проводит широкую изъяснительную работу о преимуществах системы СПУ. Заключительная работа службы СПУ на этом этапе - разработка мероприятий по внедрению системы и подготовка приказа руководителя организации.

2. На этапе разработки исходного сетевого графика центральная служба СПУ участвует в расчленении общего комплекса работ на его составные части ( построение «дерева объекта») и в определении ответственных исполнителей по выделенным элементам. По выделенным работам служба собирает от служб СПУ структурных подразделений или непосредственно исполнителей данные, необходимые для разработки исходного сетевого графика. Эти данные могут быть в виде частных сетевых графиков с их параметрами или показателей отдельных работ. Служба СПУ разрабатывает черновой вариант сводной сети, проверяют её, подсчитывает параметры и анализирует их. Анализ дает основание службе СПУ совместно с руководством и ответственными исполнителями разработать предложение по оптимизации исходного сетевого графика. Эти предложения учитывают при подготовке окончательного варианта сетевой модели. На основе утвержденного окончательного варианта служба СПУ разрабатывает и доводит до ответственных исполнителей календарные сроки выполнения закрепленные за ними работ.

3. На этапе оперативного планирования и управления служба СПУ головном разработке контролируют ответственных исполнителей в части своевременного представления ими оперативной информации о ходе работ, а вычислительный центр- в части её своевременной обработки. На основе этой информации служба анализирует фактический ход работы, выявляет причины отклонений от плана, особенно работ критического пути и подкритической зоны. Результаты анализа оперативно отражаются службой в сводном сетевом графике, который, будучи откорректированным, служит базой определения уточненных календарных сроков для ответственных исполнителей.

Порядок функционирования системы СПУ наиболее характерен для этапа оперативного планирования и управления. На этом этапе периодически ответственные исполнители представляют информацию о степени завершения работ на объекте. Это данные служба СПУ проверяет, обрабатывает и анализирует. Результаты анализа и рекомендации относительно дальнейшего совершенствования хода работ службы СПУ представляет в органы управления, которые принимают окончательные решения, которые выступаю в виде измененных календарных графиков выполнения отдельных видов работ, входящих в комплекс в целом.

3. Планирования комплекса работ, связанных с подготовкой к строительству и строительством буровой установки с применением системы сетевого планирования и управления.

Сетевая модель комплекса операций представляет собой асимметричный , ориентированный слева направо график, состоящий обычно из стрелок и кружков. Стрелками обозначаются работы, а кружками- события, т.е. результаты работ. При этом под работами понимают следующие действия:

А) действительную работу, т.е. процесс труда, требующий затрат времени, трудовые, материальных и финансовых ресурсов ( например бурение скважин);

Б) ожидание- это процесс, не требующий затрат каких- либо ресурсов, но занимающий определенное время ( например ожидание твердеющего цемента прикреплении скважины);

В) зависимость ( фиктивная работа) ни требует ни затрат труда и других ресурсов, ни времени, указывая лишь на то, что возможность начало одних работ предполагает получение результатов окончания других.

Действительные работы и ожидания обычно изображают на графике сплошными линиями, а зависимости пунктирными.

События как результат выполненных работ не имеют продолжительности. События совершается в момент окончания самой продолжительной из работ , результатом которых оно является. События кодируются номерами (представляются в кружках), а работы номерами событий.

Сетевой график имеют различные по своей значимости события, которое является условием начала самой первой работы в сети, называется исходным. Событие, которое выступает как результат производства всего комплекса работ, предусмотренных графиком, называется завершающим.

Исходное событие не является результатом окончания каких- либо работ, включенных в график, а завершающее событие не выступают условием начало работ. Любая работа соединяет два события. Событие, предшествующее работе, называется начальным, а событие, следующее за ней- конечным. Таким образом, работа есть процесс, в результате которого совершается переход от начального события к конечному.

При составлении сетевых графиков необходимо соблюдать ряд правил, основные из которых сводятся к следующему.

1. В графике нельзя допускать тупиков, если событие, находящиеся в конце тупика, не является завершающим.

2. В сети не должно быть событий, в которые не входит ни одна работа, если эта работа не является исходным.

3. В сети не должно быть замкнутых контуров, в противном случае по графику начало любой работы, входящий в контур, зависит от окончания её же самой.

4. В графике не должно быть работ, имеющих одинаковые шифры начальных и конечных событий. В этом случае необходимо применить методический прием с использованием фиктивной работы и изобразить этот фрагмент сети так, чтобы каждая работа имела свои начальные и конечные события.

2 Посторенние сетевого графика выполнения комплекса работ

2.1 Исходные данные к выполнению сетевого графика

Продолжительность работ найдем с помощью - объем работ, чел/дн.

Число исполнителей, чел

Данные представим в таблице

Таблица 2

№ работ по порядку	Продолжительность работ, дн.
Работа 1	1
Работа 2	178
Работа 3	104
Работа 4	248
Работа 5	26
Работа 6	3
Работа 7	93
Работа 8	62
Работа 9	65
Работа 10	50
Работа 11	86
Работа 12	117
Работа 13	114
Работа 14	38
Работа 15	58
Работа 16	128
Работа 17	96
Работа 18	27
Работа 19	17
Работа 20	97
Работа 21	12
Работа 22	97
Работа 23	1

На основе исходных данных представленных в таблице 1;2 построим черновой вариант сетевого графика выполнения работ по подготовке к строительству буровой установки (Приложение 1). В соответствии с этим графиком пронумеруем события и дадим им формулировку. Информацию предоставим в таблице.

Теперь определим критический путь.

Полный путь, имеющий самую большую длину, называется критическим

t кр., который в сетевом графике обычно изображается утолщенной или двойной линией. В нашем графике критический путь проходит через события.

0-1-2-6-8-11-16-17-18 т.е.

Т кр.1+178+65+86+128+12+1= 471

Критический путь в системе СПУ имеет чрезвычайно важное значение для разработки и оптимизации плана, а также для последующего оперативного планирования работ и управления. Этот путь определяет общую продолжительность всего комплекса работ, показывает виды и последовательность критических работ, от успешного выполнения которых зависит судьба разработки объекта в целом. Уже на стадии разработки исходного плана на основе глубокого анализа критических работ все не позволяет уложиться в директивные сроки разработки комплекса в целом, то сетевая модель показывает, с каких участков некритической зоны можно переместить рабочий и материально-технические средства на критические работы.

2.2 Расчет параметров сетевого графика

Расчет параметров сетевого графика можно выполнить на ЭВМ с использованием программ, а модно вручную. Для облегчения ручного расчета применяют графический метод расчета и табличный метод ( в таблице).

При графическом методе каждое событие делят четыре сектора. В нижнем секторе указывают код события, в левом- ранний срок свершения события

( tp (i) ). в правом--поздний срок свершения события (tn (i)), в верхнем секторе резерв события ( P (i) ) - то время, на которое можно задержать совершения события, не вызывая задержки завершающего события.

1. Ранний срок совершения события- это время необходимое для выполнения всех предшествующих работ, а эти работы лежат на предшествующих этому событию путях, тогда ранний срок свершения события- максимальная продолжительность предшествующего пути. И рассчитывается по формуле:

Cp j= (Cp i+ti j) max,

где ti j продолжительность работы i j.

Ранний срок свершения события можно представить суммой срока свершения предшествующего события, лежащего на максимальном пути, и продолжительности следующий за ним работы t(i j).

Пример: (Приложение 2). Для первого события

Cp(2)= 1 + 92 = 93 дня.

В событие 6 входит 3 работы (5-6), (2-6), и (4-6), причем работа (2-6) продолжительностью 142 дня лежит на максимальном пути, предшествующем шестому событию. Следовательно для этого события

Cp (6)= 93+142= 235 дней.

Правило здесь такого: нужно брать большую величину, если в события входит более одной работы. Итак, Cp i подсчитывают до конца сети последовательно для каждого события.

Поздние из возможных сроков свершения событий рассчитывают, начиная с конца графика, имея в виду, что для завершающего события

Cp j= Cp i = t кр.

Поздний срок свершения любого события равен разнице между поздним сроком свершения следующего события ( лежащего на максимальном пути) и продолжительностью работы, соединяющей эти два события:

Cp i= (Cp j- t (i - j))min

Пример: Для семнадцатого события

Сп (17)= Сп (18)- t (17-18), т.е.

Сп (17)= 685 - 1 = 684 дня.

Из тринадцатого события выходят две работы (13-15) (13-17). Следовательно

Сп (13)=579-86=493 дня., а не 685-106=579 дней.

Нужно брать меньшее, если за событием непосредственно следует более одной работы. И так далее до исходного события. У событий критического пути ранние и поздние сроки событий совпадают.

События могут располагать резервами времени. Резерв времени события на которое можно задержать его свершения не вызывая задержки наступления завершающего события. Его определяют как разность между поздними и ранними сроками свершения событий:

Р (i)= Cp (i) - Cp (j)

Пример: Р (1)= 1-1=0 дней; Р (5)= 475 - 334 = 141 день.

У событий критического пути нет резервов времени.

Занесем данные из графика (Приложения 2) в таблицу.

Показатели сетевого графика

Таблица 3

Код события	Ранние сроки свершения событий Ср(j)	Поздние сроки свершения событий Сп(j)	Резерв события Р(j)
1	2	3	4
0	0	0	0
1	1	1	0
2	93	93	0
3	334	475	141
4	98	170	72
5	111	182	71
6	235	235	0
7	235	475	240
8	235	235	0
9	275	535	260
10	295	535	240
11	655	655	0
12	424	610	186
13	295	535	240
14	295	578	289
15	381	621	240
16	677	677	0
17	684	684	0
18	685	685	0

2. Расчет параметров работ.

Зная параметры событий можно рассчитать параметры работ. Для работ можно установить ранние и позднее начало, ранние и поздние окончания работ.

Срн (i - j) = Ср j- ранее начало работ;

Сро (i - j) = Ср j+ t (i - j)- ранее окончание работ;

Спо(i - j)= Сп ( j)- позднее окончание работ;

Спн (i - j)= Сп ( j)- t (i - j)- позднее начало работ;

Пример: Срн (1-2)= Ср (1) = 1

Сро (1-2) = Ср (1)+ t (1-2)= 1 + 92 = 93 дня

Сро (5-6) =Сп (6) = 235

Спн (5-6)- t (5-6)= 235 - 53 = 182 дня.

Ранние окончания работы (1-2) является ранним началом следующих за ней работ (2-4) и (2-6). Если работа имеет несколько предшествующих работ, то в качестве Срн (i - j) и поздние окончания работ Сро (i - j) рассчитывают с конца графика. Если за какой либо работой следует более одной работы, то в качестве Сро (i - j) следуют брать меньшую цифру.

У работ критического пути один срок начало и один срок окончания работ.

Полные пути сети располагают резервами. Резерв какого- либо пути равен продолжительности критического пути минус продолжительности этого пути. Для пути (0-1-17-18) Р = 685-(1+329+1)= 354 дня.

Этот резерв времени показывает, на сколько можно в общей сложности увеличить продолжительность выполнение работ, лежащий на не критических участках данного полного пути, не увеличивая сроки разработки комплекса в целом.

Резерв пути можно распределить между работами лежащими на нем. А в некоторых случаях весь резерв пути можно отдать одной какой- либо работе.

Полный резерв работы определяется исходя из резервов путей на которых она лежит.

Полный резерв работы равен резерву максимального пути проходящего через эту работу:

Рн (i - j)= Сн ( j)- Ср (i)- t (i-j)

Расчет полных резервов работ графическим методом начинают вести с исходного события и записывают полный резерв работы в скобках после продолжительности работ.

Пример:

Рн (1-5)= Сн (5)- Ср (1)- t (1-5)= 182-1-110= 71 день; Рп (1-3)= Сн (3)- Ср (1)- t (1-3)= 475 - 1- 333 = 142 дня.

Полный резерв времени работы показывает, на сколько можно увеличить продолжительность данной работы, чтобы проходящий через нее максимальный путь не превысил длины критического пути.

Работы критического пути резервами не располагают.

Есть еще свободный резерв-использование его на данной работе не меняет ранние сроки свершения всех последующих событий и ранние начало всех последующих работ. Свободный резерв времени работы показывает, какая часть полного резерва времени может быть использована для данной конкретной работы. Определяется он по ранним срокам свершения событий:

Рс (j-i)= Cр (i) -Ср (j)- t (i-j).

Пример: Рс (1-3)= Ср(3) -Ср(1)- t (1-3)=334-1-333=0;

Рс (1-17) = Ср (17)- Ср(1)- t (1-17)= 684 - 1 - 329 = 354 дня.

Занесем данные из графика (Приложение 2) в таблицу.

2.3 Оптимизация сетевого графика во времени

Её выполняют в том случае, если директивно заданный срок выполнения всего комплекса работ меньше продолжительности критического пути.

Оптимизация - это попытка сократить продолжительность критического пути, так чтобы она уложилась в указанный директивный заданный срок.

Это возможно путем сокращения продолжительности работ на критическом пути. Для этого; возможно изменить способ выполнения работ ( технологию); возможно не изменяя способ увеличить число исполнителей- расширить фронт работы. Дополнительных исполнителей можно пригласить с других родственных работ имеющих резерв времени. Это наиболее эффективный способ решения задачи.

Критический путь необходимое условия оптимизации плана. На стадии оперативного планирования и управления критический путь показывает, на каких работах следует сконцентрировать главные усилия и внимания при выполнении программы в целом.

Оптимизация 1. Выберем пару родственных работ- (2-4) и (2-6). Одна из которых критическая (2-6), а другая некритическая (2-4), имеющая резерв времени. И введем 2 неизвестных: x- число исполнителей ( переведем с работы (2-4) на работу (2-6); y- число дней на которое сократится работы

(2-6) на критическом пути.

Решим с помощью системы уравнения:

Q кр/ (Z кр+ x)= t кр -y

Q н.кр/ (Zн.кр-х)= t н.кр + Р п -y . где

Q кр- объем работ на критическом пути;

Z кр- число исполнителей на критическом пути;

Q н.кр- объем работ на некритическом пути;

Zн.кр- число исполнителей на не критическом пути;

Рп- полный резерв работы некритического пути;

t кр, t н.кр- продолжительность работы на критическом и некритическом пути.

X- переносимое количество исполнителей;

Y- время на которое сократится весь комплекс работ.

Подставим свои данные в систему уравнения и решим.

142/ (1+x) = 142 - y

25/ (5-x) = 5+ 72 -y

25/ (5-x) = 5+72+ (142 /(1+x)) -142

(25/ (5-x))- (142 /(1+x))+65=0

25(1+x)-142 (5-x) + 65 (5-x) (1+x)=0

25+ 25x- 710 +142x +325- 65x+ 325x -65x² =0

-65x² +427 x-360=0

Д = 182329- 4*65*360 = 182329 - 93600 = 88729 Д= 297,9

x₁₌ (-427 + 297.9) /-130 = 0.99 y₁= 142- (142/(1+0.99))=70.7

x₂₌ (-427 - 297.9) /-130 = 5,57 y₁= 142- (142/(1+5,6))=120,5

Проверка:

25/ (5- 0,99)= 5+ 72-70,7 25/ (5-5,57)= 5 + 72 -120,5

6,24 = 6,3 -43,8 = -43,5

Определив новую продолжительность работы (2-4) и (2-6) заново рассчитаем все параметры работ (Приложение 3)

Критический путь проходит через события 0-1-2-6-8-16-17-18

1+ 92 + 93 + 420 + 22 + 7 + 1 = 636 дней. T кр сократился на 49 дней.

Оптимизация 2. Возьмем родственные работы (11-16) и (12-16), одна из которых (11-16) находится на критическом пути, аналогично подставим свои данные решим систему уравнения.

Подставим свои данные в систему уравнения и решим.

142/ (1+x) = 142 - y

25/ (5-x) = 5+ 72 -y

25/ (5-x) = 5+72+ (142 /(1+x)) -142

(25/ (5-x))- (142 /(1+x))+65=0

25(1+x)-142 (5-x) + 65 (5-x) (1+x)=0

25+ 25x- 710 +142x +325- 65x+ 325x -65x² =0

-65x² +427 x-360=0

Д = 182329- 4*65*360 = 182329 - 93600 = 88729 Д= 297,9

x₁₌ (-427 + 297.9) /-130 = 0.99 y₁= 142- (142/(1+0.99))=70.7

x₂₌ (-427 - 297.9) /-130 = 5,57 y₁= 142- (142/(1+5,6))=120,5

Проверка:

25/ (5- 0,99)= 5+ 72-70,7 25/ (5-5,57)= 5 + 72 -120,5

6,24 = 6,3 -43,8 = -43,5

Определив новую продолжительность работ (11-16) и (12-16) заново рассчитаем все параметры работ, и построим окончательный вариант сетевого графика (Приложение 4).

Критический путь проходит через события 0-1-2-6-7-10-13-15-16-17-18. Он равен t кр=. С помощью оптимизации мы сократили продолжительность критического пути на Н дней, а значит и продолжительность всего комплекса работ.

2.4 Составление оперативно - производственного задания

Применительно к окончательному варианту сетевого графика определим календарные сроки выполнения работ (таблица 6 ) при условии , что строительство буровой установки планировалось начать с 01 января 2002 года.

С учетом установленных сроков выполнения работ составим оперативно- производственное задания, при условии, что события будут совершаться в свои ранние сроки, по форме:

Заключение

На основе составления и расчета сетевых графиков на предприятиях нефтяной промышленности разрабатывают графики строительно -монтажных и буровых работ, работ по испытанию скважин и их обустройству, строительство кустовых насосных станций, линий электропередач, нефтеводопроводов. Опыт показывает , что сроки строительства буровых с применением СПУ сокращается на 20-40 %, с экономией затрат в 2-2,5 тыс. руб. на одну буровую, сроки обустройства скважин уменьшаются в 1,5 -3 раза при снижении затрат в среднем 0,7 тыс. рублей на скважину. Значительная экономия получается также при выполнение других видов работ. Вместе с тем следует отметить, что объемы применения систем СПУ в нефтяной промышленности все еще недостаточны, хотя работы по их внедрению ведутся с 1965 года.

Список литературы

1. Организация, планирование и управление предприятиями нефтяной и газовой промышленности. Учебник под. ред. А.Д. Бренца и В.Е. Тищенко М.: « Недра», 1986

2. Сыромятников Е.С., Победоносцева Н.Н., Зубарева В.Д., Шпаков В.А. Организация , планирование и управление нефтегазодобывающими предприятиями. М; 1987

3. Организация и управление предприятиями нефтяной и газовой промышленности. Учебное пособие, часть 1. Под. ред. Е.С. Сыромятникова. Московская производственная академия нефти и газа, 1997

4. Менеджмент организации . Учебное пособие под. ред. Румянцевой З.П. и Соломатина Н.И. -М., ИНФРА-М, 1995

Размещено на Allbest.ru