Главная База знаний "Allbest" Программирование, компьютеры и кибернетика Программа регистрации процесса производства для автоматизированной системы управления предприятием электронной промышленности

Программа регистрации процесса производства для автоматизированной системы управления предприятием электронной промышленности

Опыт отечественной науки - ситуационные системы управления. Manufacturing executing systems - автоматизированные системы управления производственными процессами. Особенности технологии производства партий пластин. Разработка алгоритмов и программ.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 14.09.2010
Размер файла 1,7 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

предварительная запись в область памяти перед считыванием из нее информации;

наличие в индексной переменной значения индекса требуемого наименования.

В итоге все обнаруженные ошибки и сомнительные сочетания операций фиксируются и исправляются в тексте программы.

5.4 Результаты работы программы

Ниже приведены результаты работы программы.

На рис.20 показано главное меню программы, содержащее помимо стандартных элементов управления (File, Windows, Help) специальные. Существенные объекты выделены в отдельное выпадающее меню Objects.

Рис. 20. Главное меню программы

На рис.21. показано окно вывода информации о процессе обработки, выполняемой над партией полупроводниковых пластин с заданным номером в пределах заданного изделия. При этом выводится вся необходимая информация о маршруте, параметрах и режимах технологической операции, рассчитывается время окончания технологической операции.

Рис.21. Окно вывода результатов выполнения технологической операции

На рис.22 показано окно вывода информации о техологических операциях, произведенных над партией полупроводниковых пластин с момента ее запуска в производство. В приведенной таблице отображаются не только номера и названия технологических операций, но и параметры обработки, время фактического начала и окончания обработки. Расположенные над таблицей фильтры позволяют выбрать диапазон, охватывающий либо весь период существования партии полупроводниковых пластин с момента ее запуска в производство, либо заданный интервал времени и отобразить операции, произведенные над партией пластин в этот период.

Рис.22. Окно вывода информации о технологических операциях, произведенных над партией полупроводниковых пластин

6. Организационно-экономическая часть

6.1 Введение

Особенности процесса создания и освоения новой техники, в том числе постановки сложной современной продукции в производстве, связаны с чрезвычайно большим количеством разнообразных операций и действий, выполняемых различными подразделениями и коллективами. Во многих случаях эта коллективы не соподчинены, имеют противоречивые интересы и не управляются из единого центра. В то же время все работы и процессы должны выполняться слаженно, согласованно и по возможности в кратчайшие сроки. Именно этого требуют задачи научно-технического прогресса, успешное решение которых чрезвычайно актуально для нашей отечественной промышленности.

Рассмотренные особенности планирования требуют, во-первых, надежной координации всех звеньев и подразделений, выполняющих тот или иной проектируемый комплекс работ, и, во вторых, использования методов оптимизации сроков, затрат и ресурсов, необходимых для реализации проекта. К наилучшим планово-координационным инструментам из известных в настоящее время относятся модели, на базе которых созданы системы сетевого планирования и управления (СПУ).

Работы по развитию и использованию СПУ получили большое распространение за рубежом. В нашей стране многими организациями и предприятиями также накоплен опыт применения систем СПУ. Они эффективно используются в разных отраслях при создании и освоении новой техники, при строительстве и пуске крупных объектов, ремонте уникальных агрегатов, координации крупных научно-исследовательских работ, реализации межотраслевых проектов. Следует в то же время отметить, что большим достижением использования СПУ в нашей стране является то, что с самого начала ее внедрения были приняты меры по обеспечению единообразия терминов, обозначений, методов расчетов, - словом, по максимальной унификации системы.

Система СПУ создана в первую очередь для планирования комплекса работ, носящих характер неопределенности. С помощью сетевых графиков и методов их расчета (рассмотренных ниже) успешно преодолеваются осложнения, связанные о неопределенностью в оценках времени, необходимого для выполнения отдельных работ, в сроках достижения промежуточных и конечного результатов, в потребных ресурсах.

Сетевые графики обеспечивают строгую увязку и координацию всех работ, входящих в комплекс проекта.

Определение величины затрат, связанных о выполнением исследовательских, конструкторских, технологических этапов, с изготовлением опытного образца, в значительной море облегчается при применении методов СПУ, поскольку становятся известными оценки времени с достаточной для стохастических процессов точностью. Подсчет количества и состава участников работы производится согласно ожидаемым затратам времени (или исходя из временных ограничений) на каждую работу. Определение после этого затрат на заработную плату, материалы, … осуществляется известными методами, а уровни накладных расходов берутся в соответствии с данными конкретного предприятия.

Особенно целесообразно использовать методологию СПУ, когда планируются комплексные разработки, имеющие вероятностный характер как по составу работ, так и по времени их выполнения.

Необходимым условием планирования и управления работами является возможность не только оценки текущего состояния, но и предсказания дальнейшего хода работ и, таким образом, воздействия на их выполнение (при этом имеется в виду, что весь комплекс работ выполнен в сжатые сроки и о наименьшими затратами).

График как элемент системы планирования и управления должен отражать те стороны выполняемых работ, которые являются существенными в отношении достижения конечных целей.

Основным элементом системы является сетевой график. Это плановая модель процесса, на которой можно провести эксперименты и выявить, к каким результатам приведет то или иное изменение сроков выполнения отдельных работ.

В системе используется графическое отражение логической последовательности, взаимосвязи и продолжительности работ.

Сетевые графики можно классифицировать по объему и степени детализации, по степени определенности, по числу достигаемых целей (результатов), по вероятности сроков выполнения отдельных приемов и работ.

По объему и степени детализации различают:

первичные,

частные,

комплексные сети.

По степени определенности:

детерминированные сети, когда известна конкретная цель разработки и основные процессы, ведущие к ее достижению,

стохастические сети, когда возможны альтернативные варианты хода выполнения работ.

По числу конечных целей модели подразделяются на:

одноцелевые, когда заключительный результат всего комплекса работ в сети является единственной целью данной работы.

многоцелевые, когда выполнение всего комплекса работ приводит к получению нескольких заключительных результатов, сеть в этом случае завершается несколькими событиями.

Исходя из признака вероятности сетевые модели могут создаваться как на основе нормативных данных о продолжительности включаемых в модель работ (детерминированные модели), так и на осаове вероятностной (предположительной) оценки их продолжительности (вероятностные сетевые модели). Кроме сроков выполнения работ, сетевье модели могут включать и другие важные данные: величину затрат на выполнение действий, наличие ресурсов и т.п.

СПУ состоит из следующих стадий:

предпроектной, включающей выбор объекта планирования;

создания сетевой модели, основанного на перечне всех работ и событий (промежуточных результатов);

оптимизации модели по установленным критериям (например, срокам или затратам);

управления с помощью сетевого графика на основе поступающей информации о ходе выполнения работ на данный период.

В данной работе рассматривается детерминированная одноцелевая модель. При исследовании рассматриваемой модели будут пройдены все стадии сетевого планирования и управления, включая выбор объекта планирования, создание сетевой модели, анализ и оптимизация.

6.2 Сетевая модель, ее основные элементы, правила построения

Основным плановым документом в системах СПУ является сетевой график, представляющий собой информационно-динамическую модель, в которой отражаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели разработки. Кроме того, модель содержит и другие характеристики (временные, стоимостные, ресурсные), относящиеся к отдельным работам или ко всему комплексу. В сетевом графике детально или укрупненно показывается последовательность, время, условие, выполнение которого обеспечит окончание всех работ не позже заданного (директивного) срока. В основе сетевого моделирования лежит изображение планируемого комплекса работ в виде графа. Граф - это схема, состоящая из заданных точек (вершин), соединенных определенной системой линий. Отрезки, соединящие вершины, называются. ребрами (дугами) графа. Ориентированным нарывается, такой граф, на котором стрелкой указаны направления всех его ребер (дуг), т.е. для каждой дуги указано, какая из двух ее вершин является начальной, а какая - конечной.

Математическая теория графов оперирует понятием пути, под которым понимается такая последовательность ребер, когда конец каждого предыдущего ребра совпадает о началом последующего.

Сетевой график - это ориентированный граф без контуров, ребра которого имеют одну или несколько числовых характеристик. Понятие контура означает конечный путь, у которого начальная вершина совпадает с конечной.

Таким образом, в отличие от ленточного графика, где основным является только один элемент - работа, в сетевом графике, как правило имеются два основных элемента - работа и событие.

Работами называются любые процессы, действия, приводящие к достижению определенных результатов (событий).

Кроме работ действительных, требующих затрат времени, в сетевых моделях могут содержаться так называемые фиктивные работы (зависимости). Фиктивной работой (зависимостью) называется связь между отдельными результатами работ (событиями), не требующая затрат времени вообще или требующая минимальных затрат времени. К таким работам относится, в частности, передача по телефону необходимой информации.

Работа в сетевом графике изображается стрелкой. Каждая стрелка означает затраты времени, необходимого для выполнения соответствующей работы. Величина затрачиваемого на работу времени указывается над стрелкой. Для отображения на графике фиктивных работ используются пунктирные стрелки, над которыми время на указывается.

Событиями называются результаты производственных работ. Каждое событие может быть отправным моментом для начала последующих работ. В отличие от работы, имеющей обычно протяженность во времени, событие представляет собой только момент свершения работы (или работ).

Первоначальное событие в сети, не имеющее предшествующих событий и отражающее начало выполнения всего комплекса работ, включенных в данную сеть, называется исходным и обозначается символом J. Событие, которое не имеет последующих событий и отражает конечную цель комплекса работ, включенных в данную сеть, называется завершающим и обозначается символом C.

Любая последовательность работ в сетевом графике, в которой конечное событие одной работы совладает с начальным событием следующей за ней работы, называется путем.

В сетевом графике следует различать несколько видов путей:

от исходного события до завершающего события - полный путь, или просто путь;

от исходного события до данного - путь, предшествующий данному событию;

от данного события до завершающего - путь, последующий за данным событием;

путь между исходным и завершающим событием, имеющим наибольшую продолжительность - критический путь.

Все события и работы, которые необходимо выполнить для peaлизации проекта, необходимо систематизировать при составлении перечня событий и работ.

В перечне указываются кодовые номера и наименования событий, начиная с нулевого или первого, определяющего решение о начале работ, перечисляются работы, выходящие из каждого события, даются их коды. Код работы состоит из кодов начального и конечного для данной работы событий, следующие графы перечня предусматривают простановку оценок времени выполнения работ.

Таблица 1. Перечень событий

Номер

Событие

0

Решение о начале работ принято

1

Рабочая документация проанализирована

2

Опрос работников предприятия произведен

3

Существующие решения проанализированы

4

Полученная ннформация систематизирована

5

Аппарат имитационного моделирования создан

6

Разработаны возможные варианты дисциплины очереди

7

База данных разработана

8

Имитационная модель написана

9

Варианты протестированы

10

Имитационная модель сопряжена с базой данных

11

Пользовательский интерфейс разработан

12

Оптимальный вариант дисциплины очереди выбран

13

Имитационная модель цеха разработана

14

Имеющиеся ресурсы проанализированы

15

Аппаратная часть системы выбрана

16

Программные технологии системы выбраны

17

Система разбита на взаимосвязанные блоки

18

Разработка компьютерной системы завершена

Рис.23. Сетевой график разработки автоматизированной системы управления производственным процессом на предприятии электронной промышленности

Таблица 2 Перечень работ

Номер

Содержание работы

0-1

Анализ рабочей документации

1-3

Анализ существующих решений в управлении

3-4

Систематизация полученной информации

0-2

Опрос работников предприятия

2-3

Передача информации

3-7

Разработка базы данных

7-8

Передача информации

4-6

Разработка возможных вариантов дисциплины очереди

6-9

Тестирование вариантов дисциплины очереди

9-12

Выбор оптимального варианта

12-13

Разработка имитационной модели

4-5

Создание аппарата имитационного моделирования

5-8

Написание имитационной модели

8-10

Сопряжение имитационной модели с базой данных

10-12

Передача информации

4-11

Разработка пользовательского интерфейса

11-12

Передача информации

13-14

Анализ имеющихся программных и аппаратных ресурсов

14-17

Разбиение проектируемой системы на взаимосвязанные блоки

17-18

Разработка компьютерной системы

14-15

Выбор аппаратной части системы

15-17

Передача информации

14-16

Выбор программных технологий компьютерной системы

16-17

Передача информации

6.3 Расчет параметров сетевой модели

К основным параметрам сетевой модели относятся критический путь, резервы времени событий и работ. Эти параметры являются исходными для получения ряда дополнительных характеристик, а также для анализа сети или, что то же самое, для анализа составленного плана разработки.

Расчет параметров сети имеет целью определение их численных величин: продолжительности критического пути, размеров резервов времени событий и работ и др. Этот расчет приводится далее.

В результате расчета параметров и анализа их величин появляется возможность оптимизации сетевого графика по выбранным или назначенным критериям. Расчет параметров и нахождение их определенных величин возможны для детерминированных и условно-детерминированных моделей.

Критический путь - это наиболее протяженная по времени цепочка работ, ведущих от исходного к завершающему событию. Изменение продолжительности любой работы, лежащей на критическом пути, соответственным образом меняет (приближает или отдаляет) момент наступления завершающего события, т.е. дату достижения конечной цели разработки.

Поскольку продолжительность критического пути определяет срок выполнения всего комплекса работ, в процессе управления ходом разработки внимание руководства сосредотачивается на главном направлении - на работах критического пути. Это позволяет более рационально и оперативно контролировать ограниченное число работ, влияющих на срок разработок, а также лучше использовать имеющиеся ресурсы (трудовые и материальные).

Критические пути резервами не располагают. На сетевом графике они изображаются обычно жирной линией.

В сетевых графиках имеются и другие пути, опирающиеся на исходное и завершающее события (полные пути), которые могут либо полностью проходить вне критического пути, либо частично совпадать с критической последовательностью работ. Эти пути называются ненапряженными. Они по продолжительности меньше критического пути.

Ненапряженные пути обладают важным свойством: на участках, не совпадающих с критической последовательностью работ, они имеют резервы времени.

Кроме критического пути, другими основными параметрами сетевой модели являются резервы времени наступления события и разновидности резервов времени работ. Резервы времени существуют в сетевом графике во всех случаях, когда имеются два или более путей разной продолжительности. Резерв времени события - это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление данного события без нарушения сроков завершения разработки в целом. Резерв времени события определяется как разность между поздним Тп и ранним Тр сроками наступления события:

R = Т п - Т р.

Поздний срок наступления события Тп - максимальный из допустимых моментов наступления данного события, при котором возможно соблюдение расчетного срока наступления завершающего события. Превышение Тп вызовет аналогичную задержу наступления завершающего события. Иными словами, если событие наступило в момент Тп, оно попало в критическую зону и последующие за ним работы должны находиться под таким же контролем, как и работы критического пути.

Ранний срок наступления события Тр - минимальный срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию. Это время находится путем выбора максимального значения из продолжительностей всех путей, ведущих в данному событию.

Если обозначить предшествующее событие i, а последующее j, то ранний и поздний сроки свершения событий будут обозначаться соответственно Трi, Тпi, Трj, Тпj, т.е. рядом с индексом, определяющим характер срока свершения события (ранний срок - р, поздний - п), пишется номер события.

В каждой сети для некоторых событий, которые имеют нулевой резерв времени, наибольший допустимый срок равен наименьшему ожидаемому. Путь, соединяющий эти события, и является критическим, т.е. он соответствует максимальной продолжительности последовательно выполняемых работ, ведущих от исходного к завершающему событию. Исходное и завершающее события во всех случаях имеют нулевой резерв времени.

Зная ранние и поздние сроки наступления событий, можно для любой работы (i,j) определить также ранние и поздние сроки начала и окончания работы.

Ранний срок начала работы:

Т рн ij = Т р i

поздний срок ее начала:

Т пн ij = Т п j - t ij

ранний срок окончания работы:

Т ро ij = Т р i + t ij

поздний срок окончания работы:

Т по ij = Т п j.

Все названные сроки можно определять как календарные (задаваемые от начального момента календарной датой).

Рис.24. Параметры сети, отмеченные непосредственно на графе: продолжительность работ, количество исполнителей, ранние и поздние сроки наступления событий, резервы времени событий.

Резервами времени располагают не только события, но и пути (кроме критического), а также работы, лежащие на некритических путях. Для определения полного резерва времени пути R (Li) следует опять вернуться в тому условию, что длина критического пути в сетевом графике больше, чем длина любого другого полного пути. Разница между длиной критического пути t (Lкр) и длиной любого другого пути t (Li) называется полным резервом времени пути:

R (Li) = t (Lкр) - t (Li)

Полный резерв пути показывает, насколько могут быть увеличены продолжительности всех работ, принадлежащих пути Li, в сумме или, иными словами, каково предельно допустимое увеличение продолжительности этого пути.

При определении резерва времени работы следует учитывать, что работа может принадлежать нескольким путям одновременно. Полный резерв времени этой работы равен резерву времени максимального по продолжительности из путей, проходящих через эту работу и не может быть больше его.

Полный резерв времени работы - это максимальное количество времени, на которое можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя при этом продолжительности критического пути. Полный резерв времени работы:

R п ij = Т п j - Т р i - t ij

где i - начальное событие данной работы; j - конечное событие этой работы; Тпj и Трi - соответственно поздний и ранний срок свершения событий i и j.

Важным свойством полного резерва времени работы является то, что при использовании его частично или целиком для увеличения длительнооти какой-либо работы соответственно уменьшится резерв времени всех последующих работ, лежащих на этом пути. При использовании полного резерва времени целиком для одной работы резервы времени остальных работ, лежащих на максимальном пути, проходящем через нее, будут полностью исчерпаны, поскольку полный резерв времени работы принадлежит не только ей, но и всем работам, лежащим иа путях, проходящих через данную работу. Резервы времени работ, лежащих на других (не максимальных по продолжительности) путях, проходящих через эту работу, сократятся и будут равны разности между прежним резервом времени этих работ и использованным резервом времени работы, лежащей на максимальном пути.

У отдельных работ помимо полного резерва времени имеется свободный резерв времени Rс, который равен разности между ранними сроками наступления начального i и конечного j событий за вычетом продолжительности работы t ij:

R с ij = Т р j - Т р i - t ij

Свободный резерв времени - это максимальное количество времени, на которое можно увеличить продолжительность работы или отсрочить ее начало, не изменяя при этом ранних сроков начала последующих работ, при условии, что начальное событие этой работы наступило в свой ранний срок.

Если начальное событие i наступает не в свой ранний срок, а в какой-то фактический Тф, то работа (i,j) будет располагать свободным фактическим резервом времени:

R сф ij = Т р j - Т ф i - t ij

Используя свободный резерв времени, ответственные исполнители могут беспрепятственно маневрировать в его пределах сроком начала данной работы или ее продолжительностью. Это важное свойство свободного резерва времени должно учитываться исполнителями при независимом выполнении отдельно взятых работ, располагающих этим резервом.

Полные резервы времени работы так же позволяют маневрировать сроками начала и окончания работы, но в этом случае изменяются резервы последующих работ. При отсутствии резервов возможности подобного маневрирования нет.

В то же время необходимо правильно использовать имеющиеся резервы. Процесс оптимизации сетевых графиков, как показано в дальнейшем, в значительной мере связан о использованием резервов времени работ. Ответственные исполнители и руководители работ должны знать величину резервов и возможности их использования.

Полный резерв времени работы может быть распределен, как отмечалось, между работами, находящимися на пути, которому принадлежит данная работа. При этом и начальное, и конечное события этой работы могут располагать резервами времени.

Свободный резерв - это независимый резерв. Его использование на какой-либо работе не меняет величины свободных резервов остальных работ сети, так как при его исчислении в качестве плановых сроков начала выполнения всех работ приняты ранние сроки наступления событий.

Таблица 3. Параметры сетевой модели

i

j

Трi

Тпi

Трj

Тпj

Tij

Трнij

Тпнij

Троij

Тпоij

Rпij

Rсij

0

1

0

0

4

4

4

0

0

4

4

0

0

1

3

4

4

9

9

5

4

4

9

9

0

0

3

4

9

9

17

17

8

9

9

17

17

0

0

0

2

0

0

4

9

4

0

5

4

9

5

0

2

3

4

9

9

9

0

4

9

4

9

5

5

3

7

9

9

28

40

17

9

21

28

40

12

0

7

8

28

40

38

40

0

28

40

28

40

12

10

4

6

17

17

25

25

8

17

17

25

25

0

0

6

9

25

25

40

40

15

25

25

40

40

0

0

9

12

40

40

45

45

5

40

40

45

45

0

0

12

13

45

45

55

55

10

45

45

55

55

0

0

4

5

17

17

24

26

7

17

19

24

26

2

0

5

8

24

26

38

40

14

24

26

38

40

2

0

8

10

38

40

43

45

5

38

40

43

45

2

0

10

12

43

45

45

45

0

43

45

43

45

2

2

4

11

17

17

19

45

2

17

43

19

45

26

0

11

12

19

45

45

45

0

19

45

19

45

26

26

13

14

55

55

57

57

2

55

55

57

57

0

0

14

17

57

57

67

67

10

57

57

67

67

0

0

17

18

67

67

82

82

15

67

67

82

82

0

0

14

15

57

57

61

67

4

57

63

61

67

6

0

15

17

61

67

67

67

0

61

67

61

67

6

6

14

16

57

57

61

67

4

57

63

61

67

6

0

16

17

61

67

67

67

0

61

67

61

67

6

6

6.4 Основы оптимизации сетевого графика

Получение параметров сетевого графика позволяет перейти в следующему этапу сетевого планирования. На этом этапе, который раскрывает одну из основных идей СПУ, выполняется всесторонний анализ созданного графика и предпринимаются меры для его оптимизации. Конечная цель этих работ - приведение сетевого графика в соответствии с заданными сроками и одновременно возможностями организаций, осуществляющих разработку. Анализ сетевого графика, опиравшийся на результаты расчетов, включает оценку целесообразности и структуры графика, загрузки исполнителей работ на всех этапах выполнения проекта, возможности смещения начала работ некритической зоны и, наконец, оценку вероятности наступления события в заданный срок.

Предварительный анализ построенного графа включает просмотр топологии сети, контроль правильности выполнения построения и его структуры, установление целесообразности степени детализации работ.

Следующим этапом анализа может быть классификация и группирование работ по величинам резервов (полных и свободных). При этом следует подчеркнуть, что далеко не всегда величина полного резерва может достаточно точно характеризовать, насколько напряженным является выполнение той или иной работы некритической зоны. Все зависит от того, на какую последовательнооть работ распространяется вычисленный резерв, какова величина (протяженность) этой последовательности. Иными словами, важно не только абсолютное, но и относительное значение резерва работы или отрезка пути.

Определить сложность выполнения в срок каждой группы работ некритического пути можно с помощью коэффициента напряженности - это отношение продолжительности отрезка наибольшего из некритических путей, проходящих через данную работу, к продолжительности несовпадающего отрезка критического пути, проходящего через эту работу.

Если совпадающую с критическим путем величину отрезка пути обозначить t' (Lкр), длину критического пути - t (Lкр), а протяженность максимального из некритических путей, проходящих через данную работу, - t (Lmax), то коэффициент напряженности Kнij будет равен:

Используя зависимость, по которой определяется полный резерв времени пути, формулу можно привести к виду:

Как отмечалось, работы могут обладать одинаковым полным резервом, но степень их критичности (или коэффициент напряженности) будет различной. И наоборот, одинаковым полным резервам могут соответствовать совершенно различные коэффициенты напряженности.

Чем выше коэффициент напряженности, тем сложнее выполнить данную работу в установленные сроки. И наоборот, чем меньше коэффициент напряженности, тем большими относительными резервами обладает данный путь в сети.

По полученным таким образом коэффициентам напряженности все работы распределяются по зонам (критическая, подкритическая и резервная). Критическая зона сетевого графика - это совокупность путей, включая критический, абсолютные значения резервов времени которых меньше заданной величины. Можно сказать и иначе - это совокупность работ, имеющих коэффициенты напряженности, близкие к единице. Как показывает практика, объем критической зоны составляет 10 - 15% всего числа работ сетевой модели. Резервная зона - это совокупность работ, имеющих коэффициенты напряженности значительно меньше единицы.

6.5 Анализ и оптимизация сетевой модели

Оптимизация сетевого графика представляет собой провесс улучшения организации выполнения комплекса работ с целью соблюдения установленного срока и выделения ресурсов. Она осуществляется за счет факторов:

перераспределения ресурсов - временных (использование резервов времени), материальных, финансовых, а также ресурсов рабочей силы;

интенсификации выполнения работ критического пути (дополнительное количество исполнителей и оборудования, материальное стимулирование, сверхурочные работы);

параллельного выполнения работ критического пути;

изменения в характере комплекса работ.

Оптимизация сетевого графика в зависимости от полноты решаемых задач может быть условно разделена на частную и комплексную. Видами частной оптимизации сетевого графика является минимизация:

времени выполнения разработки при заданной ее стоимости;

потребляемых (используемых одновременно) ресурсов;

стоимости всего комплекса работ при заданном времени выполнения проекта.

Комплексная оптимизация сетевого графина - это нахождение оптимума в соотношениях величин затрат и сроков выполнения проекта в зависимости от конкретных целей, ставящихся при его реализации. Решение задачи полной оптимизации всецело зависит от значимости и степени срочности выполняемого комплекса работ. В одних случаях целесообразно увеличение затрат по сравнению с их нормальней величиной в целях сокращения сроков, в других превалирует экономия затрат, а с некоторым увеличением сроков разработки можно мириться.

При минимизации времени выполнения работ (оптимизации по критерию "время") общий срок выполнения разработки следует сокращать а первую очередь за счет изменения продолжительности критических работ. Это шаг не связан с изменением топологии, сеть не вычерчивается заново, меняются лишь временные оценки. Следует иметь в виду, что при значительном совращении сроков выполнения критических работ уменьшаются и резервы времени некритических путей, в результате чего постепенно возрастает число критических путей. В перспективе все пути могут стать равнонапряженными и иметь одинаковую продолжительность.

Сокращение продолжительности критического пути может быть достигнуто ответственными исполнителями критических работ за счет внутренних резервов, а также путем привлечения дополнительных ресурсов. Внутренние резервы работ, подчиненных одному ответственному исполнителю, заключаются в интенсификации выполняемых действий в лучшей организации работ, повышении уровня их автоматизации. Напримар, системы автоматического проектирования (САПР) позволяют во много раз ускорить процессы расчетов, отбора лучших вариантов из большого числа просчитанных, быстро найти наилучшее решение. Во многих случаях интенсификация приводит к повышению затрат.

Выделение дополнительных ресурсов для критических работ, естественно, представляется более привлекательным для ответственных исполнителей этих работ, чем интенсификация. Откуда могут быть получены эти ресурсы? Обычно речь идет не о внешних для проекта в целом источниках увеличения ресурсов, а о перераспределении ресурсов (например, работников) между работами резервной и критической зон. Переброска работников с некритических работ на критические сопровождается увеличением сроков выполнения некритических работ и сокращением располагаемых ими резервов. Резервы этих работ будут сокращаться в связи с увеличением их продолжительности и одновременно с сокращением продолжительности критических работ.

Наглядно представить процесс изменения резервов времени и потребности в исполнителях на отдельных этапах выполнения проекта в целом можно с помощью так называемой карты проекта, в которую с этой целью преобразуется исходная сетевая модель. Перед таким преобразованием на самом сетевом графике вводится дополнительная информация: под стрелкой каждой работы даются сведения не только о ее продолжительности, но и о потребности в различиях категориях работников. Карта проекта отражает календарные сроки выполнения работ и необходимое количество работников каждой категории на соответствующем этапе. Такая карта может быть получена из обычной сети после нахождения критического пути.

Ход преобразования сетевой модели в карту проекта следующий. Проводится оценка потребного количества работников для выполнения каждой отдельной работы комплекса. На сетевом графике под стрелкой каждой работы указано число работников, необходимых для выполнения данной работы.

После этого сетевая модель преобразуется в календарный график (карту проекта). Критический путь на сетевом графике изображается жирной прямой линией в масштабе времени вдоль оси абсцисс. Тогда все остальные работы можно отложить выше и ниже критического пути. Они изображаются тонкими стрелками, длина которых пропорциональна продолжительности работ.

Пунктирные линии играют вспомогательную роль (соединение работы с событиями) и дают наглядное представление об имеющихся резервах времени. Если по каким-либо причинам некритическая работа начинается не сразу после наступления предшествующего события, ее обозначают пунктирной линией. Фиктивные работы вычерчиваются только пунктирными линиями. При отсутствии резерва они изображаются на карте вертикальной пунктирной линией.

Под календарным графиком изображаются диаграммы дотребнооти в работниках.

Маневрирование ресурсами работников, сокращение их числа или же уменьшение общей продолжительности комплекса работ возможно при условии двух предпосылок:

если специалисты, выполняющие параллельные работы, взаимозаменяемы;

если эти группы специалистов подчинены одному руководителю.

При отсутствии предпосылок дальнейшая (после рациональной перестройки сети) оптимизация и сокращение сроков могут потребовать выделения дополнительных ресурсов - работников и средств на работы критического пути.

Предположим, что либо мероприятиями но интенсификации работ критического пути. либо переброской исполнителей с работ некритического пути на критический, либо тем и другим образом критический путь сетевого графика совращён.

Следовательно изменяется карта проекта. Иными в этом случае стали и диаграммы потребности в исполнителях вследствие их перераспределения между работами критической и некритической зоны. Следующим этапом является минимизация потребности в исполнителях. Это достигается путем смещения сроков начала (и соответственно окончания) работ напряженных путей.

Работы подкритических путей располагают малыми возможностями для смещения их начала в ту или другую сторону. На графике эти работы образуют почти непрерывную цепочку сплошных горизонтальных линий, лишь местами имеющих пунктирные участки. В то же время работы путей, имеющих большие резервы, допускают значительные вариации во времени их начала. Величины смещений начала работ могут быть найдены по приведенным выше формулам сроков начала и окончания работ.

Рис.25. Карта проекта до оптимизации: календарный график

Рис.26. Карта проекта до оптимизации: диаграмма потребности в исполнителях

Рис.27. Карта проекта после оптимизации: диаграмма потребности в исполнителях.

6.6 Выводы

В результате рассмотрения методов сетевого планирования и управления можно сделать вывод о ряде преимуществ систем СПУ.

Внимание концентрируется на решающих работах, лежащих на критическом пути и относящихся к ограниченному числу ответственных исполнителей. Управление строится по принципу временного исключения из поля зрения руководства тех работ, которые в данный момент и в ближайшем будущем не могут влиять на общий ход разработки.

Практически реализуется принцип непрерывности планирования хода работ и управления им. Систематическая корректировка плана и своевременное принятие решений полностью подчинены задаче завершения разработки в заданные сроки.

Система СПУ обеспечивает возможность рационального маневрирования выделенными для данной разработки ресурсами времени и средств.

Упрощается и унифицируется отчетная документация.

Обеспечивается возможность использования ЭВМ для составления анализа, расчета и корректировки графиков выполнения работ.

Появляется возможность обосновать и математически оптимизировать план реализации намеченных сложных комплексов работ, что не позволяют другие методы планирования вероятностных процессов.

В рассмотренном сетевом графе для выполнения всего комплекса работ привлекалась только одна категория исполнителей работ - инженеры.

Анализ сетевого графика выявил работы критического пути, общая продолжительность которых составила 82 дня. Оптимизация сетевого графика ставила своей целью обеспечение равномерности загрузки исполнителей на всем протяжении критического пути. В результате были рассчитаны резервы времени событий и работ, в соответствии с которыми были изменены сроки начала некоторых работ, не принадлежащих критическому пути. Это позволило уменьшить максимальную потребность в исполнителях и сократить штатное расписание с 11 до 9 человек. В конечном счете затраты на выполнение всего комплекса работ сократились со 150150 руб. до 122850 руб. Экономия от оптимизации в абсолютном выражении составила 27300 руб., что составляет 18% от первоначальной стоимости.

Таблица 4. Результаты оптимизации

Параметры

После

оптимизации

До

оптимизации

Штатное расписание, чел.

9

11

Заработная плата инженера, руб. /мес.

5000

5000

Длительность проекта, дн.

82

82

Всего затраты на проект, руб.

122850

150150

Экономия,%

18

7. Производственная и экологическая безопасность

Организация рабочего места программиста и пользователя ЭВМ.

Выполнил:

Ляшко М.А.

Консультант:

Никулина И.М.

7.1 Введение

На современном этапе развития электронной промышленности создание новой техники ставит задачу не только облегчить труд человека, но и привести к изменению его роли и места в производственном процессе. В условиях технического прогресса увеличивается количество объектов, которыми он должен управлять, возрастают скорости управляемых им процессов, широкое применение получает дистанционное управление. В связи с этим возрастает роль охраны труда, призванной не только облегчить труд человека, но и сделать условия труда комфортными.

При использовании человеком даже самой передовой технологии у него могут возникнуть соответствующие профессиональные заболевания, если работая, он будет пренебрегать даже элементарными правилами техники безопасности. Типичными ощущениями, которые испытывают к концу рабочего дня чрезмерно увлеченные и беспечные пользователи персональных компьютеров, являются: головная боль, резь в глазах, тянущие боли в мышцах шеи, рук и спины, зуд кожи на лице и т.д. Испытываемые день за днем, они могут привести к мигреням, частичной потере зрения, сколиозу, кожным воспалениям и другим нежелательным явлениям. Все это не случайно.

Вероятнее всего, человеку уже никогда не удастся полностью избежать пагубного влияния передовых технологий, но, как и во многих других случаях, сами пользователи персональных компьютеров, по крайней мере, могут свести их к минимуму. Большинство проблем решаются сами собой при правильной организации рабочего места, соблюдении правил техники безопасности и разумном распределении рабочего времени.

При рассмотрении вопросов охраны труда большое внимание уделяется производственному освещению, оздоровлению воздушной среды, защите от шума, электробезопасности, пожарной безопасности и др.

Инженер всегда обязан помнить, что первое условие научно-организованного труда состоит в том, чтобы обеспечить безопасность людей.

В процессе работы здоровью людей могут угрожать факторы, вызванные преимущественно неправильной организацией работы либо несоблюдением техники безопасности.

Повышенную утомляемость может вызвать повышенный уровень шума; высокий уровень излучения мониторов либо неконтрастность изображения на них могут привести, также к повышенной утомляемости либо ослаблению зрения. С целью избежания подобных недостатков возможно применение защитных экранов, обеспечение персонала мониторами по возможности с более низким уровнем радиации и надзор за качеством изображения на них.

Непосредственную опасность для жизни и здоровья людей представляют собой приборы и элементы оборудования, требующие для своей работы питания от сети с высоким напряжением. С целью избежания несчастных случаев при использовании человеком подобного оборудования либо контакте с ним, необходимо проведение среди персонала предприятия инструктажей по технике безопасности, а также, соблюдение и контроль соблюдения требований техники безопасности. Кроме того, уменьшить вероятность несчастных случаев или аварий можно путем проведения некоторых организационных и профилактических мер.

Эффективным средством профилактики несчастных случаев является наиболее удачное расположение оборудования, использование, по возможности, приборов и оборудования с наиболее оптимальными конструктивными решениями. Важным средством обеспечения безопасности служит надежная изоляция токонесущих частей, кабелей, а также, заземление корпусов всех приборов и металлических частей оборудования.

7.2 Рабочее место программиста

Стандартное автоматизированное рабочее место программиста имеет необходимые составные части:

системный блок, включающий в себя основную аппаратную логику, обеспечивающую нормальное функционирование компьютера;

монитор, являющийся основным средством вывода информации, через который выдается подавляющее количество всей выводимой информации, даже с учетом распространения мультимедиа;

клавиатуру как основное средство ввода, хотя в последнее время стремительно увеличивается значимость манипулятора типа "мышь";

вышеупомянутый манипулятор типа "мышь".

Иногда программист имеет дело с дополнительными периферийными устройствами, такими как принтер, модем, но гораздо реже, поэтому эти устройства не играют решающей роли в обеспечении экологической безопасности рабочего места программиста и исключены из дальнейшего рассмотрения.

Рабочие места программистов и операторов ПЭВМ располагаются в помещениях, подверженном влиянию совокупности производственных факторов, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

7.3 Вредные факторы на рабочем месте программиста и пользователя ЭВМ

Даже исправный компьютер постоянно оказывает вредное воздействие на организм человека, которое может причинить большой вред организму человека, если пренебрегать эргономическими и экологическими требованиями. К вредным производственным факторам относятся побочное излучение в различных диапазонах, дополнительные шумы, возникающие при работе компьютера. Группа эргономических факторов включает в себя правильность расположения отдельных частей компьютера, цветовую гамму окружающей обстановки, правильно подобранную палитру интерфейса прикладных программ. Работа с системой связана с воздействием следующих поражающих факторов:

Поражение электрическим током питающей сети.

Пожароопасность.

Излучения экрана монитора.

Шум, возникающий при работе механических и электрических устройств системы.

Физические перегрузки (статические).

Психофизиологические перегрузки:

Утомление, связанное с монотонностью работы,

Перенапряжение зрительных анализаторов,

Умственное напряжение,

Эмоциональные перегрузки в большом коллективе.

Поражающие факторы 1 и 2 не являются источниками постоянно действующей опасности. Их безопасность гарантируется тщательным соблюдением правил техники безопасности эксплуатации системы. Каждый работающий должен ознакомиться с этими правилами, пройти соответствующий инструктаж и следить за соблюдением этих правил. Поражающие факторы 3-6 являются постоянно действующими, возникающими при каждодневной текущей работе.

7.4 Нерациональное освещение

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения.

Анализируя условия работы программиста получаем следующие требования к производственному освещению:

наименьшая допустимая освещенность от общего освещения составляет 200 лк;

при работе за компьютером желательно, чтобы освещенность рабочего места не превышала 2/3 нормальной освещенности помещения;

экран дисплея не должен быть ориентирован в сторону источников света (окон, настольных ламп и т.п.); при размещении рабочего места рядом с окном угол между экраном дисплея и плоскостью окна должен составлять не менее 90 градусов (для исключения бликов), прилегающую часть окна желательно зашторить;

не следует располагать дисплей непосредственно под источником освещения или вплотную с ним;

стена позади дисплея должна быть освещена примерно так же, как и его экран;

яркость для блестящих поверхностей более 0.2 кв. м не должна превышать 500 кд/кв. м;

показатель ослепленности не должен превышать 40 единиц;

коэффициент пульсаций 10 - 20%.

Специфика работы за ЭВМ, состоит в том, что работать приходится с так называемым самосветящимся объектом.

Свечение со стороны экрана, а также частая смена заставок на экране при большой продолжительности трудовой деятельности может отрицательно воздействовать на зрение.

Такой режим работы утомляет зрительные органы. Поэтому разработчику программного обеспечения следует учитывать этот фактор при проектировании программного обеспечения и его отладке за компьютером.

Для обеспечения нормальной естественной освещенности, площадь оконных проемов должна быть не менее 25% площади пола.

Работу программиста за компьютером можно отнести к классу точных работ. Контрастность текста на экране монитора является средней, фон светлый. Следовательно рекомендуемая освещенность при работе с дисплеем составляет 200 лк.

Рекомендуемые перепады яркости в поле зрения оператора должны лежать в пределах 1: 5 - 1: 10.

7.5 Расчет общего освещения

Рассчитаем общее освещение в машинном зале ПЭВМ методом коэффициента использования светового потока по уравнению:

Выбираем рекомендованное для машинного зала люминесцентное освещение.

Располагаем светильники рядами вдоль длинной стороны помещения. Будем использовать светильники типа УСП-35 с двумя лампами типа ЛБ-40.

Для обеспечения наилучших условий освещения, расстояние между рядами светильников L должно соответствовать отношению:

где h-высота подвеса светильников,

где H = 3.2 м - высота помещения,

hc = 0.2 м - свес светильника,

hp = 0.75 м - высота рабочей поверхности от пола.

h = 3.0-0.2-0.75 = 2.25 [м]

L = л*h = 3.1…3.4 [м]

Длина помещения А = 8 м

Ширина помещения В = 6 м

Количество рядов светильников N найдем из уравнения:

L * (0.33* 2 + N-1) = B

Количество рядов светильников N = 2 ряда.

Согласно нормам, нормируемая минимальная освещенность при общем освещении: Eн = 200 лк.

Так как запыленность воздуха меньше 1 мг/мі, то коэффициент запаса:

Кз = 1.5

Площадь помещения S = A*B = 8*6 = 48 [мІ].

Так как мы предполагаем создать достаточно равномерное освещение, то коэффициент неравномерности освещения: z = 1.15.

Индекс помещения:

Коэффициенты отражения светового потока принимаем:

от потолкасп = 70%,

от стенсс = 50%,

от поласпола = 10%.

Тогда по таблице находим коэффициент использования светового потока:

з = 0.46.

Так как затенения предполагаем не создавать, то коэффициент затенения:

г = 1.

По таблице находим световой поток лампы ЛБ-40:

Фл = 3120 лм.

Световой поток светильника: Фсв = 2*Фл = 6240 [лм].

Количество светильников в одном ряду:

Расположение светильников:

Длина светильника lсв = 1.3 м

Количество светильников в ряду М = 3 шт

Количество рядов светильников N = 2 шт

Так как А - М*lсв = 4.1<4*L = 12.8 [м]

(где L - рассчитанное минимальное расстояние между светильниками), то расстояние между светильниками в одном ряду L2 можно сделать равным расстоянию от крайнего светильника в ряду до стены.

Тогда

Расстояние между рядами L1 при расстоянии крайнего ряда от стены 0.33*L1:

Итак, для нормального освещения машинного зала ПЭВМ используем 6 светильников типа УСП-35 с двумя лампами типа ЛБ-40.

7.6 Электроопасность

Помещение машинного зала ПЭВМ не должно относится к категории помещений с повышенной электроопасностью, то есть:

Относительная влажность воздуха в помещении должна быть не более 75%.

Должна отсутствовать токопроводящая пыль.

Не должно быть повышенной температуры воздуха в помещении (температура постоянно или периодически, более одних суток, превышает +35 єС).

Должна отсутствовать возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлическим конструкциям здания, оборудованию и т.д., с одной стороны, и к металлическим корпусам аппаратуры или токоведущим частям, с другой стороны.

Не должно быть токопроводящих полов.

Основными средствами защиты от поражения электрическим током при работе на компьютере являются защитное заземление и зануление.

Защитное заземление - это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электрического и технологического оборудования, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление является простым, эффективным и широко распространенным способом защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим поверхностям, оказавшимся под напряжением. Обеспечивается это снижением напряжения между оборудованием, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасной величины.

Опасность прикосновения человека к токоведущим частям электроустановки определяется величиной протекающего через тело человека тока. В общем случае величина этого тока зависит от схемы прикосновения человека к электросети, ее напряжения, схемы самой сети и рода тока, режима нейтрали сети. Для питания отдельных устройств используются однофазные сети переменного тока 220 В / 50 Гц.

Iраб. = Upaб. / R, где

Upaб. - рабочее напряжение сети;

R - электрическое сопротивление тела человека.

Iраб. = 220В / 1000Ом = 0,22А - ток, протекающий через тело человека.

Iпор. = 0,5 мА - допустимая величина тока.

Как видно из приведенной формулы, сила тока, протекающего через тело человека, зависит только от напряжения сети и сопротивления человека. В этом случае единственной мерой, повышающей безопасность обслуживающего персонала, может быть понижение рабочего напряжения сети. Однако по техническим условиям напряжение питания устройств в машинном зале составляет 220В.

Как показывает анализ случаев электротравматизма при эксплуатации промышленных установок, чаще всего имеет место однополюсное (однофазное) прикосновение в изолированных и глухозаземленных сетях.

Единственным фактором, при данном напряжении, ограничивающим силу тока протекающего через тело человека в однофазных сетях, является сопротивление тела человека.

Опасность эксплуатации таких электроустановок очевидна. Эффективной мерой защиты при питании оборудования машинного зала напряжением опасным для жизни человека является защитное заземление. Заземляющим устройством называют совокупность заземлителя (металлического проводника или группы проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с грунтом) и заземляющих проводников, соединяющих заземленные части электроустановки с заземлителем. Если корпус электрооборудования не имеет контакта с землей, то в случае перехода напряжения прикосновение к нему так же опасно, как и прикосновение к токоведущим частям электроустановки. Когда корпус заземляют, образуется ветвь тока, параллельная участку сети, в которую включается человек. Ток замыкания на землю перераспределяется: вследствие малого сопротивления заземляющего устройства - больший ток пойдет через заземляющую систему, и меньший - через человека. При исправном заземлении ток, проходящий через тело человека, становится неопасным.Т. к. помещение машинного зала относится к классу помещений без повышенной опасности, то для обеспечения безопасности персонала необходим обычный комплекс профилактических работ, включающий обеспечение надежного заземления всех металлических частей, причем наибольшая допустимая величина сопротивления заземления не должна превышать 4 Ом.

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены