автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методическое и информационное обеспечение нормирования трудозатрат в процессах механической обработки

На правахрукописи БАРИЛО ИЛЬЯ ИВАНОВИЧ ^^^^

УДК 621.9:658.531.012.2

Методическое и информационное обеспечение нормирования трудозатрат в процессах механической обработки

Специальность: 05.13.01. Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кострома, 2004

Работа выполнена на кафедре вычислительной техники Костромского государственного технологического университета.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент

Шведенко Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Кобзев Александр Архипович

доктор технических наук, профессор

Козлов Владимир Александрович

Ведущее предприятие: ОАО «Костромской судомеханический завод».

Защита состоится 17 декабря 2004 года в 13 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д212.025.01 Владимирского государственного университета по адресу: 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87, корпус 1, ауд. 211.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владимирского государственного университета по адресу: г. Владимир, ул. Горького, 87, корпус 1.

Автореферат разослан ноября 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Макаров Р. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В период становления рыночной экономики происходит усложнение процессов управления машиностроительным предприятием. Это связано, в первую очередь, с возросшими объемами номенклатуры выпускаемых изделий, сложностью их конструкций, высокой точностью изготовления, многообразием технических приемов и процессов, которые не только порождают сложные маршруты межоперационного и межцехового перемещения предметов труда, но и требуют определенного количества высококвалифицированных рабочих для выполнения текущих заказов.

Для эффективного оперативного управления машиностроительным производством необходимо перерабатывать большие потоки информации, получить которые, а также проанализировать и оперативно отреагировать, невозможно без применения информационных систем управления.

В наиболее применяемых в России информационных системах (T-Flex, Галактика, Парус, Solid и т.п.) нормирование трудозатрат на изготовление продукции либо не предусмотрено, либо представлено в виде статистических данных только на отдельные технологические операции или отдельные типовые технологические процессы. Предварительный расчет трудозатрат и необходимого количества работников нужной квалификации ни в одной из данных систем не представлен. Поэтому решение задачи расчета и анализа трудозатрат является актуальным для машиностроительных предприятий.

Настоящее исследование и разработка автоматизированной системы нормирования трудозатрат в промышленном предприятии базируется на трудах отечественных и зарубежных ученых, в той или иной степени касающихся проблемы совершенствования системы информационной поддержки управления трудовыми ресурсами машиностроительного предприятия: В.Б. Бычина, Б.М. Генкина, И.М. Разумова, С.А. Соколицина, Е.В. Судова, И.П. Норенкова и др.

Однако и в их трудах не нашли в полной мере отражения вопросы совершенствования информационной системы эффективного предварительного расчета трудозатрат в процессе выполнения текущих заказов в машиностроительном производстве.

Для решения проблемы совершенствования методического и информационного обеспечения нормирования трудозатрат в процессах механической обработки проведено данное исследование.

Объектом исследования является машиностроительное производство. Предметом исследования являются процессы нормирования трудозатрат.

Целью исследования является повышение эффективности процесса нормирования трудозатрат и системы принятия производственных управленческих решений на машиностроительном предприятии.

IPOC. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

■ zizpso

В работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Проведен системный анализ нормирования трудозатрат и его информационного обеспечения в машиностроении.

2. Проведен анализ существующих информационных систем в плане автоматизации нормирования трудозатрат.

3. Разработана методика формализации описания расчетной и справочной информации по трудозатратам.

4. Разработана база данных для нормирования труда при проектировании технологических процессов.

5. Разработан алгоритм и процедура автоматического нормирования трудозатрат.

6. Разработано программное обеспечение для автоматизации системы нормирования технологических процессов и формирования интегрированных показателей в СППУР на машиностроительном предприятии.

Методы исследования. Поставленная в работе цель достигается сочетанием теоретических и экспериментальных методов исследования: методик нормирования трудозатрат НИИ труда; реляционных исчислений; теории реляционных баз данных; алгебры множеств; алгебры логики предикатов первого порядка.

Для практической реализации автоматизации нормирования трудозатрат использовалась система программирования BorlandDelphi на базе СУБД INTERBASE.

Научная новизна работы состоитв следующем:

1. Разработана методика описания универсальной расчетной и справочной информации для нормирования трудозатрат в условиях машиностроительного производства.

2. Разработана система бизнес-функций, обеспечивающая оперативную информационную поддержку лицам, принимающим решения и управляющим трудовыми ресурсами предприятия.

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные теоретические положения позволили разработать и внедрить информационную систему поддержки принятия управленческих решений на ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» (ОАО КССЗ), а также на ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков» (ЗАО КЗАЛ).

Реализация работы. Разработана структура базы данных (модель метаданных) для решения задач нормирования трудовых ресурсов и на ее базе созданы программные модули, которые реализованы в информационной системе предприятия ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» и ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков».

Разработанная система представлена в СУБД INTERBASE для реализации бизнес-функций и поддержки документооборота в процессе решения задач использования и нормирования трудовых ресурсов.

Практическая реализация системы поддержки принятия решений при управлении трудовыми ресурсами в объектно-функциональной системе производства показала повышение эффективности управления машиностроительным предприятием.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы апробированы на межрегиональных научных конференциях Костромского государственного технологического университета (1999 - 2004 г.г.); VI межрегиональной научной конференции «Молодежь и экономика» 17-18 апреля 2002 г. в г. Ярославле; научно-методических семинарах кафедры вычислительной техники Костромского государственного технологического университета; 56-й межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов 20-23 апреля 2004 г. в г. Костроме; XVII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» 1-3 июня 2004 г. в г. Костроме.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика универсального описания расчетной и справочной информации для нормирования трудозатрат в условиях машиностроительного производства.

2. Система бизнес-функций, обеспечивающая оперативную информационную поддержку лицам, принимающим решения и управляющим трудовыми ресурсами предприятия.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, 4 приложений и 2 актов, подтверждающих внедрение результатов, а также свидетельства о регистрации программы, списка литературы из 113 наименований. Диссертация содержит 146 страниц основного текста, 29 таблиц и 63 рисунка.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы, определяются цель, объект, предмет, задачи и методы исследования, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, отражены новизна и практическая значимость работы, обосновывается достоверность полученных в исследовании результатов и выводов, характеризуется сфера их апробации и внедрения.

В первой главе «Обзор исследований в области автоматизации нормирования трудозатрат и управления трудовыми ресурсами» рассматриваются тенденции развития современных систем автоматизированного проектирования.

Проведен обзор существующих информационных систем (T-Flex, Компас, Парус, Галактика), на основании которого сделан вывод, что в настоящее время нет систем или модулей систем, осуществляющих в полном объеме информационную поддержку принятия управленческих решений в плане управления трудовыми ресурсами на основе нормирования трудозатрат.

Рис. 1. Подсистема нормирования.

Проведен анализ нормирования труда как компонента системы управления машиностроительным производством. Дано общее описание компонентов системы управления машиностроительным производством, среди которых отдельно выделена подсистема нормирования (рис. 1), которая позволяет нормировать материальные и трудовые ресурсы и передавать расчетную информацию в систему поддержки принятия управленческих решений. Вместе с тем, на рис. 1 показано, что нормирование материальных и трудовых ресурсов (отмечено на рисунке) являются разными процессами, которые не зависят друг от друга.

Проведен анализ существующих методов нормирования трудозатрат, и выделены как актуальные и научно обоснованные, аналитически-расчетные методы.

Аналитически-расчетный метод Аналитически-расчетный метод

по эмпирическим формулам по нормативам

в) г)

Рис. 2 Схемы аналитически-расчетных методов

Схематически процесс нормирования можно представить в виде круговых диаграмм, каждый сектор которых представляет на диаграмме группу технологических операций, например, токарные операции, операции шлифования и т.п. (рис. 2)

Анализ методов нормирования трудозатрат позволил сделать вывод о невозможности привести эмпирические формулы (рис 2а, 2в) к единой структуре БД Поэтому был выбран, как наиболее удобный, аналитически-расчетный метод расчета по нормативам (рис 2б), который лег в основу единой структуры БД по нормированию трудозатрат (рис 2г)

Во второй главе «Информационно-методическое обеспечение нормирования труда в процессах механической обработки» рассмотрены информационные потоки при управлении производством на основе нормирования труда и взаимосвязь системы нормирования с основными функциями автоматизированной системы управления производством (АСУП), которая представлена в виде следующей схемы (рис. 3).

Выделенные компоненты системы управления производством можно условно объединить в 3 взаимосвязанных блока: 1 блок - входящая информация; 2 блок - система нормирования трудозатрат; 3 блок - система принятия производственных управленческих решений (СППУР).

Рис. 3. Типовая схема информационных потоков предприятия для поддержки процесса принятия решений по управлению трудовыми ресурсами.

Разработанная система нормирования трудозатрат позволяет осуществлять информационную поддержку при решении задач управления производством: производить расчет трудозатрат на заказ; составлять календарный план (прогнозирование) выполнения заказа с указанием требуемого количества рабочих определенной квалификации, необходимых для выполнения заказа, а также оперативно отслеживать отклонения выполняемых работ от расчетного графика выполнения заказов и др.

При определении исходной информации для нормирования трудозатрат проанализирована исходная информация и выделены маршрутные и технологические карты, которые имеют схожую информационную структуру.

На основе исходной информации маршрутной карты проведено построение инфологической модели технологической информации.

Отличие разработанной инфологической модели технологической информации от традиционных заключается в ее инвариантности по отношению к расчету трудозатрат на выполняемые технологические операции. На основе

этой модели можно решать широкий класс задач нормирования большинства операций - от механической обработки до сборочных операций, охватывая все известные технологические процессы.

Для нормирования технологических процессов характерна такая особенность, как использование группы параметров, которые определяются некоторыми характерными геометрическими размерами обрабатываемых деталей или режимами технологических операций, поэтому их необходимо особым образом учитывать в задачах нормирования трудозатрат. Для этого разработана инфо-логическая модель унифицированной технологической информации, представленная на рис. 4.

Рис. 4. Инфологическая модель унифицированной технологической информации.

Для решения задачи нормирования на основе инфологической модели технологической информации построена реляционная структура технологической информации.

Для работы подсистемы нормирования трудозатрат необходимо не только оперативно работать с технологической информацией, но и своевременно обращаться к информационно-справочной системе, включающей разнообразные данные о параметрах технологических процессов, составляющих нормы времени и другие справочные данные.

При разработке реляционной модели справочных нормативных данных возникла проблема преобразования «бумажной» информации в электронную.

Основная задача такого преобразования заключается в решении проблемы формализации данных, так как нормативные таблицы имеют различную структуру и графическое представление.

Для решения этой проблемы был проведен анализ справочной информации, которая представлена в нормативных таблицах различных справочников.

Рис. 5. Мифологическая модель унифицированной справочной информации.

При проведении анализа справочной информации были выделены ее основные объекты, которые содержат наиболее распространенные виды справочной информации. Для хранения выделенных объектов справочной информации в специальной реляционной структуре базы.данных, а также для использования в алгоритме расчета норм трудозатрат, проведена их унификация. Мифологическая модель унифицированной справочной информации представлена на рис. 5.

Для хранения справочной информации разработана реляционная структура базы данных, показанная на рис. 6.

Рис. 6. Реляционная структура, в виде ER-диаграммы, для хранения объектов

справочной информации.

Используя системный подход, в основу процедуры нормирования трудозатрат положено множество показателей, которые удовлетворяют требованиям: число показателей должно быть ограничено возможностями конкретной системы поддержки принятия управленческих решений, для того чтобы обеспечить автоматический сбор и обработку данных; каждый показатель должен характеризовать совокупность элементов, от которых зависит величина нормы (например, состав технологической операции); каждый показатель должен поддаваться количественной оценке; для измерения значений показателей должна применяться безразмерная шкала; показатели должны стимулировать применение наиболее перспективных, научно обоснованных норм труда.

Формально обобщенный показатель представлен в виде взвешенной суммы частных показателей, которые легли в основу разработки метода формализации нормативных таблиц. Для этого метода разработана математическая модель справочной информации, а также алгоритм методики формализации нормативных таблиц (рис. 7).

Рис. 7. Алгоритм методики формализации нормативных таблиц.

В третьей главе «Бизнес-функции для поддержки принятия управленческих решений (трудозатраты)» разработаны алгоритмы нахождения необходимой справочной информации для функционирования системы нормирования труда, которые позволяют проводить автоматическое нормирование трудозатрат большинства технологических операций, передавать в технологический процесс основное, вспомогательное и штучно-калькуляционное время.

Алгоритмы (рис. 8) основаны на информационных запросах к базе данных, которые написаны на языке SQL и научно обоснованы на языке алгебры предикатов первого порядка.

На основе разработанных алгоритмов построены бизнес-функции для формирования первичной информации, получения интегральных показателей и бизнес-функции для систем принятия производственных управленческих решений (рис. 9).

В приложении проведено сравнение экономической эффективности производственной системы «Галактики» и предлагаемой системы по методике Кострова А.В.

Рис. 8. Укрупненная схема алгоритма расчета норм времени на технологические операции.

Рис. 9. График, построенный на основе бизнес-функции «Сравнительный анализ техпроцессов».

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Для эффективного управления машиностроительным производством необходимо оперативно реагировать на возникающие проблемы рационального использования трудовых ресурсов, что практически невозможно осуществить без применения информационных систем управления.

В связи с этим, решение задач информационной поддержки процессов управления трудовыми ресурсами легло в основу исследования и определило его цель, направленную на повышение эффективности процесса нормирования трудозатрат и системы принятия производственных управленческих решений на машиностроительном предприятии, и состоящую в разработке модулей информационной поддержки принятия управленческих решений по управлению трудозатратами в условиях оперативного планирования и прогнозирования плановых показателей.

Для достижения поставленной цели в ходе исследования были решены следующие задачи:

1. Проведен системный анализ нормирования трудозатрат и его информационного обеспечения в машиностроении.

2. Проведен анализ существующих информационных систем в плане автоматизации нормирования трудозатрат.

3. Разработан метод формализации описания расчетной и справочной информации по трудозатратам.

4. Разработана база данных для нормирования труда при проектировании технологических процессов.

5. Разработан алгоритм и процедура автоматического нормирования трудозатрат.

6. Разработано программное обеспечение для автоматизации системы нормирования технологических процессов и формирования интегрированных показателей в СППУР на машиностроительном предприятии.

Для практической реализации автоматизации нормирования трудозатрат использовался язык программирования BorlandDelphi на базе СУБД INTERBASE.

В ходе решения поставленных исследовательских задач была разработана модель реляционной базы данных универсального описания расчетной и справочной информации для нормирования труда в условиях машиностроительного производства.

Данная модель была реализована в следующих узловых направлениях:

- в разработке методики создания универсальной структуры справочной информации и связанной с ней технологической информации для автоматического нормирования труда в машиностроительном производстве;

- в разработке универсального алгоритма автоматического расчета норм трудозатрат.

Полученные теоретические положения позволили разработать и внедрить информационную систему поддержки принятия управленческих решений на

ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» и на ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков». В состав программного комплекса были включены модули:

- ввода и редактирования справочной информации;

- ввода и редактирования технологической информации;

- расчета нормативных трудозатрат на заказ на основе бизнес-функций;

- ввода и параллельного автоматического расчета трудозатрат на технологический процесс, обеспечивающих автоматическое формирование информации для принятия бизнес-решений по управлению трудовыми ресурсами в единой информационной среде предприятия.

Для оценки экономической эффективности предложенной системы использовалась методика А.В. Кострова, с помощью которой была подтверждена экономическая целесообразность внедрения и апробации модуля информационной поддержки управления трудовыми ресурсами.

Разработанная структура базы данных (модель метаданных) для решения задач нормирования трудовых ресурсов и созданные на ее базе программные модули были реализованы в информационной системе предприятия ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» и на ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков». Разработанная система была представлена в СУБД INTERBASE для реализации бизнес-функций и поддержки документооборота в процессе решения задач использования и нормирования трудовых ресурсов.

Технико-экономическую эффективность разработанного программного комплекса подтвердили результаты его внедрения на ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» и на ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков».

Таким образом, практическая реализация модуля информационной поддержки принятия решений при управлении трудовыми ресурсами в системе управления машиностроительным предприятием позволила решить проблему автоматического расчета норм времени и, вместе с тем, показала повышение эффективности управления машиностроительным предприятием.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ:

1. Барило И.И. Повышение эффективности технологической подготовки машиностроительного производства путем параллельного проектирования в интегрированных САПР. // Молодежь и экономика. Тезисы докладов VI межрегиональной научной конференции. Ярославль, ЯФВФЭУ, 2002. - с. 20-22.

2. Барило И.И. Проблемы информационной поддержки процесса нормирования трудозатрат в машиностроении. // Совершенствование системы управления организацией в современных условиях. Пенза, 2004. - с. 225.

3. Барило И.И., Шведенко В.Н. Обзор CAD-систем конструкторско-технологической подготовки производства. // Практика системного анализа. - Кострома: 2002. - с. 61-63.

,6 »23738

4. Барило И.И., Шведенко В.Н. Параллельное использование интегрированных САПР. // Практика системного анализа. - Кострома: 2002. - с. 58-60.

5. Барило И.И., Шведенко В.Н. Параллельное использование интегрированных САПР. // Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков: Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции. Рыбинск: РГТА, 2002. -100 с.

6. Барило И.И., Шведенко В.Н. Программа автоматического нормирования трудозатрат на технологические процессы механической обработки. / Костромское ЦНТИ, г. Кострома, 2003. ИЛ №38-033-03.

7. Барило И.И., Шведенко В.Н. База данных справочной информации к нормированию работ нормативным методом. / Костромское ЦНТИ, г. Кострома, 2003. ИЛ №38-034-03.

8. Барило И.И., Шведенко В.Н. Автоматизированное нормирование трудозатрат в системе управления машиностроительным предприятием. // Математические методы в технике и технологиях. XVII Международная научная конференция. Сборник трудов, т. 7. Кострома, 2004. - с. 156.

9. Барило И.И., Шведенко В.Н. Нормирование трудозатрат при планировании машиностроительного производства. // Студенты и молодые ученые КГТУ - производству. Материалы 56-й межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов. Кострома, КГТУ, 2004. — с. 119.

10. Барило И.И., Шведенко В.Н. Программа расчета нормативов времени для операций механической обработки. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004611877.

И.И. Барило

Методическое и информационное обеспечение нормирования трудозатрат в процессах механической обработки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 45.11.04. Формат бумаги 60x84 1/16. Печать трафаретная. Печ. л. 1,0. Заказ 7в& . Тираж 100 экз.

Редакционно-издательский отдел Костромского государственного технологического университета. 156005, г. Кострома, ул. Дзержинского, 17.

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ НОРМИРОВАНИЯ ТРУДОЗАТРАТ И УПРАВЛЕНИЯ ТРУДОВЫМИ РЕСУРСАМИ.

1.1. Тенденции развития современных систем управления промышленным производством.

1.2. Нормирование труда как компонент системы управления машиностроительным производством.

1.2.1. Общее описание компонентов системы управления машиностроительным производством.

1.2.2. Информационная поддержка нормирования трудозатрат в машиностроительном производстве.;.

1.3. Роль нормирования трудозатрат для информационной поддержки управления машиностроительным производством.

1.3.1. Методы нормирования трудовых ресурсов.

1.3.2. Нормативные материалы для нормирования труда.

1.3.3. Методы нормирования и их классификация.

1.4. Проблемы стандартизации информационных систем управления машиностроительным производством. г* 1.5. Постановка цели диссертационной работы.

ГЛАВА 2. ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОРМИРОВАНИЯ ТРУДА В ПРОЦЕССАХ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ.

2.1. Типовая схема информационных потоков служб машиностроительного предприятия, участвующих в процессах технологической подготовки производства.

2.2. Инфологическая модель процесса нормирования труда.

2.3. Модель технологического процесса.

2.3.1. Технологическая информация (для нормирования трудозатрат)

2.3.2. Справочная информация нормирования трудозатрат.

2.4. Описание математической модели справочной информации.

2.5. Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. БИЗНЕС-ФУНКЦИИ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ

УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ (ТРУДОЗАТРАТЫ).

3.1. Бизнес-функции как инструмент управления.

3.2. Бизнес-функция по формированию первичной информации.

3.3. Бизнес-функция получения интегральных показателей.

3.4. Бизнес-функция для систем принятия производственных управленческих решений.

3.5. Выводы по третьей главе.i.

В период становления рыночной экономики происходит усложнение процессов управления машиностроительным предприятием. Это связано в первую очередь с возросшими объемами номенклатуры выпускаемых изделий, сложностью их конструкций, высокой точностью изготовления, многообразием технических приемов и процессов, которые не только порождают сложные маршруты межоперационного и межцехового перемещения предметов труда, но и требуют определенного количества высококвалифицированных рабочих для выполнения текущих заказов.

Для эффективного оперативного управления машиностроительным производством необходимо перерабатывать большие потоки информации, получить которые, а также проанализировать и оперативно отреагировать, невозможно без применения информационных систем управления.

В наиболее применяемых в России информационных системах (T-Flex [2, 3, 105], Галактика [38, 61, 76, 92, 93], Парус [47], Solid [36] и т.п.) нормирование трудозатрат на изготовление продукции либо не предусмотрено, либо представлено в виде статистических данных только на отдельные технологические операции или отдельные типовые технологические процессы. Предварительный расчет трудозатрат и необходимого количества работников нужной квалификации ни в одной из данных систем не представлен.

Поэтому решение задачи расчета и анализа трудозатрат является актуальным для машиностроительных предприятий.

Настоящее исследование и разработка автоматизированной системы нормирования трудозатрат в промышленном предприятии базируется на трудах отечественных и зарубежных ученых, в той или иной степени касающихся проблемы совершенствования системы информационной поддержки управления трудовыми ресурсами машиностроительного предприятия: В.Б. Бычина [26, 27], Б.М. Генкина [29], И.М. Разумова [85],

С.А. Соколицина [99], Е.В. Судова [35, 54, 55, 103, 104], И.П. Норенкова [65] И др.

Однако и в их трудах не нашли в полной мере отражения вопросы совершенствования информационной системы эффективного предварительного расчета трудозатрат в процессе выполнения текущих заказов в машиностроительном производстве.

Объектом исследования является машиностроительное производство.

Предметом исследования являются процессы нормирования трудозатрат.

Целью исследования является повышение эффективности процесса нормирования трудозатрат и системы принятия производственных управленческих решений на машиностроительном предприятии.

В работе поставлены следующие задачи:

1. Провести системный анализ нормирования трудозатрат и его информационного обеспечения в машиностроении.

2. Провести анализ существующих информационных систем в плане автоматизации нормирования трудозатрат.

3. Разработать метод формализации описания расчетной и справочной информации по трудозатратам.

4. Разработать практическую реализацию базы данных по нормированию труда при проектировании технологических процессов.

5. Разработать алгоритм и процедуру автоматического нормирования трудозатрат.

6. Разработать программное обеспечение для автоматизации системы нормирования технологических процессов и формирования интегрированных показателей в СППУР на машиностроительном предприятии.

Применяются следующие методы исследования: методики нормирования трудозатрат НИИ труда; реляционное исчисление; теория реляционных баз данных; алгебра множеств; алгебра логики предикатов первого порядка. Для практической реализации автоматизации нормирования трудозатрат использовалась система программирования BorlandDelphi, на базе СУБД INTERBASE.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработана методика описания универсальной расчетной и справочной информации для нормирования трудозатрат в условиях машиностроительного производства.

2. Разработана система бизнес-функций, обеспечивающая оперативную информационную поддержку лицам, принимающим решения и управляющим трудовыми ресурсами предприятия.

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные теоретические положения позволили разработать и внедрить информационную систему поддержки принятия управленческих решений на ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» (ОАО КССЗ), а также на ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков» (ЗАО КЗАЛ).

В состав программного обеспечения входят модули ввода и редактирования справочной информации; ввода и редактирования технологической информации; расчета нормативных трудозатрат на заказ на основе бизнес-функций; ввода и параллельного с технологическим проектированием автоматического расчета трудозатрат.

Технико-экономическую эффективность разработанного программного комплекса подтвердили результаты его внедрения на ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» и на ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков»: была повышена рентабельность производства без дополнительных трудовых и материальных затрат за счет сокращения сроков освоения и выпуска новой продукции, а также за счет более эффективного использования трудовых ресурсов и оперативного принятия управленческих решений.

Реализация работы. Разработана структура базы данных (модель метаданных) для решения задач нормирования трудовых ресурсов и на ее базе созданы программные модули, которые реализованы в информационной системе предприятия ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» и ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков».

Разработанная система представлена в СУБД INTERBASE для реализации бизнес-функций и поддержки документооборота в процессе решения задач использования и нормирования трудовых ресурсов.

Практическая реализация системы поддержки принятия решений при управлении трудовыми ресурсами в объектно-функциональной системе производства показала повышение эффективности управления машиностроительным предприятием.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы апробированы на межрегиональных научных конференциях Костромского государственного технологического университета (1999 - 2004г.г.); VI межрегиональной научной конференции «Молодежь и экономика» 17—18 апреля 2002г. в г. Ярославле; научно-методических семинарах кафедры вычислительной техники Костромского государственного технологического университета; 56-й межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов 20-23 апреля 2004 г. в г. Костроме; XVII международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» 1-3 июня 2004 г. в г. Костроме.

Положения, выносимые па защиту:

1. Методика универсального описания расчетной и справочной информации для нормирования трудозатрат в условиях машиностроительного производства.

2. Система бизнес-функций, обеспечивающая оперативную информационную поддержку лицам принимающим решения и управляющим трудовыми ресурсами предприятия.

3.5. Выводы по третьей главе

На основании разработанного алгоритма [18] построена система информационных запросов к базе данных [19], которые обеспечивают информационную поддержку системы управления производством.

Математическое обоснование информационных запросов проведено на основе алгебры предикатов первого порядка.

Практическое обоснование проведено на языке sql.

Практическое использование показывает эффективность разработанной автоматической системы нормирования в условиях машиностроительного предприятия и целесообразность ее использования на других машиностроительных производствах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для эффективного оперативного управления машиностроительным производством необходимо оперативно реагировать на возникающие проблемы рационального использования трудовых ресурсов, что практически невозможно эффективно осуществить без применения информационных систем управления.

В связи с этим решение задач информационной поддержки процессов управления трудовыми ресурсами легло с основу исследования и определило его цель, состоящую в разработке модулей информационной поддержки принятия управленческих решений по управлению трудозатратами в условиях оперативного планирования и прогнозирования плановых показателей.

Для достижения поставленной цели в ходе исследования были решены следующие задачи:

1. Проведен системный анализ нормирования трудозатрат и его информационного обеспечения в машиностроении.

2. Проведен анализ существующих информационных систем в плане автоматизации нормирования трудозатрат.

3. Разработан метод формализации описания расчетной и справочной информации по трудозатратам.

4. Разработана практическая реализация базы данных по нормированию труда при проектировании технологических процессов.

5. Разработан алгоритм и процедура автоматического нормирования трудозатрат.

6. Разработано программное обеспечение для автоматизации системы нормирования технологических процессов и формирования интегрированных показателей в СППУР на машиностроительном предприятии.

Для практической реализации автоматизации нормирования трудозатрат использовался язык программирования BorlandDelphi, на базе СУБД INTERBASE.

В ходе решения поставленных исследовательских задач была разработана модель реляционной базы данных универсального описания расчетной и справочной информации для нормирования труда в условиях машиностроительного производства.

Данная модель была реализована в следующих узловых направлениях:

- в разработке методики создания универсальной структуры справочной информации и связанной с ней технологической информации для автоматического нормирования труда в машиностроительном производстве;

- в разработке метода автоматического определения норм трудозатрат на основе разработанной модели реляционной базы данных;

- в разработке универсального алгоритма автоматического расчета норм трудозатрат.

Полученные теоретические положения позволили разработать и внедрить информационную систему поддержки принятия управленческих решений на ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод и на ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков».

В состав программного комплекса были включены модули:

• ввода и редактирования справочной информации;

• ввода и редактирования технологической информации;

• расчета нормативных трудозатрат на заказ на основе бизнес-функций;

• ввода и параллельного автоматического расчета трудозатрат на технологический процесс, обеспечивающих автоматическое формирование информации для принятия бизнес-решений по управлению трудовыми ресурсами в единой информационной среде предприятия.

Для оценки экономической эффективности предложенной системы использовалась методика А.В. Кострова, с помощью которой была подтверждена экономическая целесообразность внедрения и апробации модуля информационной поддержки управления трудовыми ресурсами.

Разработанная структура базы данных (модель метаданных) для решения задач нормирования трудовых ресурсов и созданные на ее базе программные модули были реализованы в информационной системе предприятия ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод». Разработанная система была представлена в СУБД INTERBASE для реализации бизнес-функций и поддержки документооборота в процессе решения задач использования и нормирования трудовых ресурсов.

Технико-экономическую эффективность разработанного программного комплекса подтвердили результаты его внедрения на ОАО «Костромской судостроительно-судоремонтный завод» и на ЗАО «Костромской завод автоматических линий и специальных станков»: была повышена рентабельность производства без дополнительных трудовых и материальных затрат за счет сокращения сроков освоения и выпуска новой продукции, а также более эффективного использования трудовых ресурсов и принятия оперативных управленческих решений.

Таким образом, практическая реализация модуля информационной поддержки принятия решений при управлении трудовыми ресурсами в объектно-функциональной системе производства позволила решить проблему автоматического расчета норм времени и вместе с тем показала повышение эффективности управления машиностроительным предприятием.

1. Mertens, P., Knolmayer, G. Organisation der Informationsverarbeitung. -Wiesbaden: Gabler, 1995.

2. T-Flex CAD Система параметрического 2D проектирования и 3D моделирования. http:/www.t-flex.ru.

3. T-Flex. Техническая документация.

4. Whrtten, J.L., Bentley, L.D., Brarlow, V.M. System Analysis and Design Methods. 3th Edition. Irwin, 1994.

5. Аверченков В.И. и др. САПР технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов: Учеб. Пособие для вузов/ Аверченков В.И., Каштальян И.А., Пархутик А.П. Минск: Вышейш. шк., 1993г.-288 с.

6. Автоматизированные системы управления предприятием и объединениями: Разработка, внедрение, развитие /Н.А. Саломатин, В.И. Дудорин, А.И. Ларионов и др.; Под ред. Н.А. Саломатина. М.: Экономика, 1985.

7. Адамчук В.В. и др. Организация и нормирование труда. М.: Экономика, 1999.

8. Ансофф И. Стратегическое управление. М.: Экономика, 1989.

9. АО «Топ Системы»: Стоимость T-FLEX CAD 2D и LT, 3D, Библиотеки, Обновление. http:/www.topsystems.ru/prices/prices.htm.

10. Базаров Т.Ю., Еремин Б.Л. Управление персоналом. М.: Экономика, 1998.

11. Базовая система микроэлементных нормативов времени (БСМ-1): Методические и нормативные материалы. М.: Экономика, 1989.

12. Бакаев Н.А., Синиченко З.И., Медведев В.П. Методические вопросы технико-экономического анализа. Таганрог: ТРТИ, 1984.

13. Барило И.И., Шведенко В.Н. Обзор CAD-систем конструкторско-технологической подготовки производства. //Практика системного анализа. Кострома: 2002. - с. 61-63.

14. Барило И.И., Шведенко В.Н. Параллельное использование интегрированных САПР. //Практика системного анализа. Кострома: 2002. - с. 58-60.

15. Барило И.И., Шведенко В.Н. Программа автоматического нормирования трудозатрат на технологические процессы механической обработки. / Костромское ЦНТИ, г. Кострома, 2003 г. ИЛ №38-033-03.

16. Барило И.И., Шведенко В.Н. База данных справочной информации к нормированию работ нормативным методом. / Костромское ЦНТИ, г. Кострома, 2003 г. ИЛ №38-034-03.

17. Барило И.И., Шведенко В.Н. Автоматизированное нормирование трудозатрат в системе управления машиностроительным предприятием. // Математические методы в технике и технологиях. XVII

18. Международная научная конференция. Сборник трудов, том 7. Кострома, 2004. с. 156.

19. Барило И.И., Шведенко В.Н. Программа расчета нормативов времени для операций механической обработки. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004611877. / ФИПС, г. Москва, Бережковская наб., 30. 2004 г.

20. Большая Советская Энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия, 1962.

21. Большой коммерческий словарь / Под ред.Т.Ф.Рябовой. М.: Редакция «Война и мир», 1996.

22. Борманн Д., Воротина JL, Федерманн Р. Менеджмент. Предпринимательская деятельность в рыночной экономике. Гамбург: S+W, 1992.

23. Бычин В.Б. и др. Организация и нормирование труда. М.: Высшая школа, 2003 г.

24. Бычин В.Б., Малинин С.В. Нормирование труда./Под ред. Ю.Г. Одегова. М.: Высшая школа, 2003г.

25. Воронов А. Исследование операций и управление. М.: Наука, 1970.

26. Генкин Б.М. Экономика и социология труда. М.: Высшая школа, 2002.

27. Герике Р. Контроллинг на предприятия. Берлин, АБУ-Консультант, 1994.

28. Гольдштейн Г.Я. Основы менеджмента. Таганрог: ТРТУ, 1995.

29. ГОСТ 14.004-74 ЕСТПП. Терминология. Основные положения. Термины и определения основных понятий.

30. Градов А.П. Маркетинг как стратегия предпринимательской деятельности. JL: ЛГТУ, 1991.

31. Гражданский кодекс Российской федерации. Ч. 1 и 2. М.: СПАРК, 1996.

32. Давыдов А.Н., Барабанов В.В., Судов Е.В. Проблемы применения CALS-технологий для повышения качества и конкурентоспособности наукоемкой продукции. Информационные технологии в проектировании и производстве, № 1, 2001.

33. Делкам-Урал: SolidWorks. http:/delcam-ural.ur.ru/index.php/article/ article view/169/

34. Единая система технологической подготовки производства. Требования к информационно-поисковым, системам технологического назначения. ГОСТ 14,409-75. Издательство стандартов 1976 г.

35. Единое информационное пространство предприятия. http:/www. galaktika.ru/2/products/galaktika/ contur/ proizv/mdluprzakaz.

36. Еще раз о прогрессивных технологиях автоматизации предприятий. Крючков А., Евгенев Г. // САПР и графика 1998 г. №4. 58-64 С.

37. Землеглядов К.Г. Совершенствование технической подготовки мелкосерийного производства. Л: Машиностроение, 1973.

38. Кобринский Н.Е., Майминас Е.З., Смирнов А.Д. Экономическая кибернетика. М.: Экономика, 1982.

39. Кодекс законов о труде Российской Федерации. М.: ИНФРА.М-НОРМА, 1996.

40. Количественная оценка тяжести работ: Метод. Рекомендации. М.: -НИИ труда, 1977.

41. Количественная оценка уровня организации труда, производства и управления на предприятии и в производственном объединении. М.: НИИ труда, 1986.

42. Колосницына М.Г. Экономика труда. М., 1998.

43. Колчин А.Ф., Овсянников М.В., Стрекалов А.Ф., Сумароков С.В. Управление жизненным циклом продукции. М.: Анахарис, 2002.

44. Корпорация «Парус». http:/www.parus.ru.

45. Корсаков М.Н. Экономика предприятия. Таганрог: ТРТУ, 1995.

46. Костров А.В. Основы информационного менеджмента. М.: Финансы и статистика, 2001.

47. Костюков Н.И. и др. Организация, нормирование и оплата труда. Р.-на-Д-, 1993.

48. Котлер Ф. Основы маркетинга. М.: Экономика, 1990.

49. Кулинцев И.И. Экономика и социология труда. М.: Экономика, 1999.

50. Левин А.И., Судов Е.В. CALS сопровождение жизненного цикла, Открытые системы, № 3, 2001.

51. Левин А.И. Судов Е.В. Концепция и технологии компьютерного сопровождения процессов жизненного цикла изделий// Информационные технологии в наукоемком машиностроении. — Техника, Киев, 2001. с. 612-625.

52. Меликьян Г.Г. Экономика труда и социально-трудовые отношения. М.: Экономика, 1996.57. «Методические основы нормирования труда рабочих в народном хозяйстве». НИИ труда, М., 1987 г.

53. Методика применения экономико-математических методов и ЭВМ в автоматизированной системе непрерывного оперативного планирования и управления производством. Авт.: Ковалевский A.M. и Перельман А.Е. -М., «Экономика», 1967.

54. Моделирование процессов обработки деталей в крупносерийном и серийном производствах. Investi

55. Модуль управления персоналом. http:/www.galaktika.ru/2/products/ galaktika/contur/personal/

56. Мошенский М.Г. Микроэлементные нормативы и методы их укрупнения для исследования и нормирования трудовых процессов // Соц. Труд. 1975. № 3. С. 78-94.

57. Непомнящий Е.Г. Экономика и управление предприятием. Таганрог: ТРТУ, 1997.

58. Никитин А.В. Сборник задач по экономике, нормированию и организации труда в промышленности. М.: Экономика, 1990.

59. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.

60. Нормативы времени на наиболее распространенные комплексы движений и простейшие приемы. М.: НИИ труда, 1984.

61. Нормативы для технического нормирования работ на продольно-строгальных, поперечно-строгальных и долбежных станках. — М.: НИИ труда, 1984.

62. Нормирование труда / Под ред. проф. Б.М.Генкина. М.: Экономика, 1985.

63. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания на работы, выполняемые на отделочно-расточных станках. М.: НИИ труда, 1984.

64. Омаров A.M. Экономика производственного объединения (предприятия). М.: Экономика, 1985.

65. Организация и планирование машиностроительного производства./ Под ред. И.М. Ипатова. М.: Высшая школа, 1988.

66. Организация, планирование и управление предприятием радиоэлектронной аппаратуры / Под ред. И.Е.Куксина и С.В. Моисеева. М.: Машиностроение, 1979.

67. Организация, планирование и управление предприятиями электронной промышленности / Под ред. Стуколова. М.: Высшая школа, 1976.

68. Организация и планирование машиностроительного производства./ Под ред. И.М. Ипатова. М.: Высшая школа, 1988 г.

69. Осипов Ю.М. Основы предпринимательского дела. М.: Высшая школа, 1992.

70. Основные функциональные элементы системы «Галактика». www.galaktika.ru/2/products/galaktika/contur/

71. Основы управления / Под ред. В.П.Радукина. М.: Высш. шк., 1986.

72. Охрана труда. Нормативные документы. М.: Высш. шк., 1999.

73. Петров А.В., Галин И.Ю. Электронная эксплуатационная документация: технологии и программные средства разработки и сопровождения. САПР и Графика, 2002, № 11.

74. Петров А.В., Галин И.Ю. Технология подготовки электронной эксплуатационной документации в системе TGBuilder. САПР и ГРАФИКА, 2003, №2.

75. Погосян Г.В. Практикум по экономике, организации и нормированию труда. -М., 1991.

76. Попов Г.Х. Эффективное управление. М.: Экономика, 1985.

77. Преобразующий менеджмент: Лидерам реорганизации и консультантам по управлению. Учебное пособие. -М.: Дело, 1999.

78. Применение базовой системы микроэлементных нормативов времени (БСМ) в организации и нормировании труда рабочих: Методические рекомендации. М.: НИИ труда, 1985.

79. Разумов И.М. и др. Организация, планирование и управление предприятием машиностроения. М.: Машиностроение, 1982.

80. Рональд Дж. Эренберг, Роберт С. Смит. Современная экономика труда. Пер. с англ. М., 1996.

81. Рофе А.И. и др. Научная организация труда. М., 1998.

82. Рофе А.И., Жуков A.JI. Теоретические основы экономики и социологии труда.-М., 1999.

83. Рофе А.И. Организация и нормирование труда. М.; Высшая школа, 2001 г.

84. Сборник производственных задач. Организация, нормирование и оплата труда: Методическое и практическое пособие. М.: Московский рабочий, 1977. Вып. 6.

85. Система «Галактика». http:/www.galaktika.ru/2/products/galaktika/

86. Система «Галактика»: новые решения для предприятий. http:/www.galaktika.ru/2/about/publications/get.php?file=top 10/0056.shtml.

87. Система технологической подготовки производства: Сб. ГОСТ 14.004-83 и др. Офиц. Изд. М.: Изд. Стандартов, 2003, 32 с.

88. Скрыпник Н., Горюнов В. Автоматизированные системы микроэлементного проектирования и нормирования труда в развитых капиталистических странах // Соц. труд, 1986. № 4. С. 112-117.

89. Слезингер Г.Э. Труд в условиях рыночной экономики. М., 1996.

90. Смирнов E.JI. Справочное пособие по НОТ. М.: Экономика, 1986.

91. Современный маркетинг / Под ред. В.Е. Хруцкого. М.: Финансы и статистика, 1991.

92. Соколицин С.А., Кузин Б.И. Организация и оперативное управление машиностроительным производством.-Д.: Машиностроение, 1988.

93. Справочник директора предприятия. Под ред. М.Г. Лапусты М., 1998.

94. Справочник нормировщика / Под ред. А.В. Ахумова. Л.: Машиностроение, 1987.

95. Судов Е.В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели. М.: ООО Издательский дом «МВМ», 2003. - 264 с.

96. Судов Е.В., Левин А.И., Барабанов В.В. и др. Концепция развития CALS-технологий в промышленности России. М.: ВИМИ, 2002.

97. ТехноПро новый уровень проектирования технологии. Лихачев А. //САПР и графика 1998 г. №9. С. 4-9.

98. Тимофеев В.В. Методика выбора оптимального технологического процесса в машиностроении. // Научные труды международной конференции «Сварка, электротермия и родственные технологии -2000», Великий Новгород, 1-2 июня, 2000: Секц. «Механообработка».

99. Типовая методика по определению тяжести ручного физического и монотонного труда. М.: Экономика, 1987.

100. У истоков НОТ. Составитель проф. Э.Б.Корицкий. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1990.

101. Фильев В.И. Нормирование труда. — М., 1997.

102. Эванс Дж.М., Берман Б. Маркетинг. М.: Экономика, 1993.

103. Экономика машиностроительного производства. Учебник для вузов / Под ред. И.Э.Верзина и В. Калинина. М.: Высш. шк., 1988.

104. Эффективность применения САПР/АСТПП. Programme with CAD and CAM the better solution. Eur. Tool and Mould Mak. 2001. 3, № 4, прил. Buyer's Guide 2001-2002, c. 26.

105. ПЗ.Яцкевич А.И., Страузов Д.Ю. Построение интегрированной информационной среды предприятия на основе систем управления данными об изделии// САПР и графика, № 6, 2002.