Oáùaÿ çaäa÷a oïòèìèçaöèè paçäeëeíèÿ òpyäa è ÷ècëeííocòè ïepcoíaëa

Äëÿ ïocòaíoâêè çaäa÷ oïòèìèçaöèè paçäeëeíèÿ òpyäa íeoáxoäèìo y÷èòûâaòü xapaêòep âçaèìoäeécòâèÿ paçëè÷íûx ãpyïï paáo÷èx. C ýòèx ïoçèöèé âce âèäû paáoò, âûïoëíÿeìûx ía y÷acòêe (â öexe), ìoæío paçäeëèòü ía äâe ãpyïïû: ïpoäyêöèoííûe è oáecïe÷èâaþùèe.

Ïpoäyêöuoííûe paáoòû xapaêòepèçyþòcÿ òeì, ÷òo âpeìÿ èx âûïoëíeíèÿ oáúeêòèâío âxoäèò â äëèòeëüíocòü ïpoèçâoäcòâeííoão öèêëa èçroòoâëeíèÿ ïpoäyêöèè. K ïpoäyêöèoííûì paáoòaì oòíocÿòcÿ, â ÷acòíocòè, yïpaâëeíèe òexíoëoãè÷ecêèì oáopyäoâaíèeì, eão íaëaäêa, peìoíò ïpè oòêaçax, cáopêa èçäeëèé è ò. ä. Ëþáaÿ çaäepæêa â âûïoëíeíèè ýòèx paáoò ìoæeò ïpèâecòè ê yìeíüøeíèþ âûïycêa ïpoäyêöèè, yxyäøeíèþ ee êa÷ecòâa è yâeëè÷eíèþ äëèòeëüíocòè ïpoèçâoäcòâeííoão öèêëa. Ïpè âûïoëíeíèè ïpoäyêöèoííûx paáoò â íopìaëüíûx ïpoèçâoäcòâeííûx ycëoâèÿx oáúeêòèâío ìoãyò âoçíèêaòü ïepepûâû â paáoòe oáopyäoâaíèÿ è çaíÿòocòè paáo÷èx (ïoìèìo ïepepûâoâ ía oòäûx è ëè÷íûe íaäoáíocòè).

Oáecne÷uâaþùue paáoòû ìoãyò âûïoëíÿòücÿ ïapaëëeëüío (oäíoâpeìeíío) c ocíoâíûì òexíoëoãè÷ecêèì ïpoöeccoì. K íèì oòíocÿòcÿ, â ÷acòíocòè, paáoòû ïo êoìïëeêòoâaíèþ çaãoòoâoê è èícòpyìeíòa, yáopêe ïoìeùeíèé, áoëüøèícòâo êoíòpoëüíûx è òpaícïopòíûx paáoò è äp. Bpeìÿ âûïoëíeíèÿ ýòèx paáoò â íopìaëüíûx ycëoâèÿx íe yâeëè÷èâaeò öèêëa èçãoòoâëeíèÿ ïpoäyêöèè y÷acòêa (öexa). Cpoêè èx ía÷aëa è oêoí÷aíèÿ ìoãyò èçìeíÿòücÿ â äocòaòo÷ío øèpoêèx ïpeäeëax áeç yùepáa äëÿ êa÷ecòâeííûx è êoëè÷ecòâeííûx ïoêaçaòeëeé ïpoèçâoäcòâa.

Äeëeíèe paáoò ía ïpoäyêöèoííûe è oáecïe÷èâaþùèe íe cooòâeòcòâyeò èx äeëeíèþ ía îcíoâíûe è âcïoìoãaòeëüíûe. Äaííaÿ êëaccèôèêaöèÿ paáoò oáycëoâëeía ocoáeííocòÿìè âçaèìoäeécòâèÿ paáoòíèêoâ c oáopyäoâaíèeì, a íe íaçâaíèÿìè ïpoôeccèé èëè âèäoâ paáoò. Ïpèìepoì ýòoão ÿâëÿeòcÿ paáoòa êoíòpoëepoâ. Ïpè êoíòpoëe äeòaëeé íeïocpeäcòâeíío ía còaíêe, êoòopûé â ýòo âpeìÿ ïpocòaèâaeò, paáoòa êoíòpoëepoâ áyäeò ïpoäyêöèoííoé. Koíòpoëü äeòaëeé, íe âûçûâaþùèé ïpocòoeâ oáopyäoâaíèÿ è ocíoâíûx paáo÷èx (âûïoëíÿeìûé ïapaëëeëüío c èçãoòoâëeíèeì ïpoäyêöèè), áyäeò oòíocèòücÿ ê oáecïe÷èâaþùèì paáoòaì.

B coâpeìeííoì ïpoèçâoäcòâe coâìeùeíèe ôyíêöèé paáo÷èx ýôôeêòèâío, êaê ïpaâèëo, ëèøü â ïpeäeëax êaæäoé èç äâyx yêaçaííûx ãpyïï paáoò. Çaêpeïëeíèe ça oäíèì paáo÷èì òex è äpyãèx paáoò öeëecooápaçío ïpè ycëoâèè, ÷òo paáo÷èé áyäeò âûïoëíÿòü oáecïe÷èâaþùèe paáoòû òoëüêo òoãäa, êoãäa oí câoáoäeí oò âûïoëíeíèÿ ïpoäyêöèoííûx.

Ècxoäÿ èç ïpeäëoæeííoé êëaccèôèêaöèè paáoò, paccìoòpèì còpyêòypy çaäa÷ oïòèìèçaöèè ôyíêöèoíaëüíoão paçäeëeíèÿ òpyäa ïo oácëyæèâaíèþ òexíoëoãè÷ecêoão oáopyäoâaíèÿ.

Ïåpâûì ýòaïoì ïocòaíoâêè ýòèx çaäa÷ ÿâëÿeòcÿ êoëè÷ecòâeííaÿ xapaêòepècòèêa âapèaíòoâ âçaèìoäeécòâèÿ ècïoëíèòeëeé.

Kaê âèäío èç ïpèçíaêoâ, xapaêòepèçyþùèx oáecïe÷èâaþùèe paáoòû, ïpè èx âûïoëíeíèè â íopìaëüíûx ïpoèçâoäcòâeííûx ycëoâèÿx íe äoëæíû âoçíèêaòü ïepepûâû â paáoòe oáopyäoâaíèÿ è çaíÿòocòè paáo÷èx. Bçaèìoäeécòâèe ècïoëíèòeëeé oáecïe÷èâaþùèx paáoò âceãäa ìoæío opãaíèçoâaòü òaêèì oápaçoì, ÷òo íè oäía èç ãpyöï paáo÷èx íe áyäeò oæèäaòü oêoí÷aíèÿ oïepaöèé, âûïoëíÿeìûx äpyãèìè paáo÷èìè. Oáopyäoâaíèe òaêæe íe äoëæío ïpocòaèâaòü âo âpeìÿ è â oæèäaíèè oáecïe÷èâaþùèx paáoò, òaê êaê â paöèoíaëüío opãaíèçoâaííoì ïpoèçâoäcòâe ýòè paáoòû âûïoëíÿþòcÿ ïapaëëeëüío ocíoâíoìy ïðîèçâîäñòâåííîìó ïðîöåññó.

Bcëeäcòâèe ýòoão äëÿ êoëè÷ecòâeííoé xapaêòepècòèêè âapèaíòoâ paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa ïpè âûïoëíeíèè äaííûx paáoò íeoáxoäèìo è äocòaòo÷ío yêaçaòü òpyäo¸ìêocòü oïepaöèé, çaêpeïë¸ííûx ça êaæäoé ãpyïïoé ècïoëíèòeëeé. Èía÷e ãoâopÿ, êaæäûé âapèaíò âûïoëíeíèÿ oáecïe÷èâaþùèx paáoò ïoëíocòüþ oïpeäeëÿeòcÿ íaáopoì âeëè÷èí Tik, xapaêòepèçyþùèx òpyäo¸ìêocòü paáoò k-ão âèäa, çaêpeïëeííûx ça ècïoëíèòeëÿìè i-é ãpyïïû, ò. e.:

 

(9.5.1)

Çía÷èòeëüío cëoæíee aíaëèç âapèaíòoâ paçäeëeíèÿ òpyäa ïpè âûïoëíeíèè ïpoäyêöèoííûx paáoò ïo oácëyæèâaíèþ òexíoëoãè÷ecêoão oáopyäoâaíèÿ. Ïpè âûïoëíeíèè ýòèx paáoò oáúeêòèâío âoçìoæíû opãaíèçaöèoííûe ïepepûâû â paáoòe oáopyäoâaíèÿ è çaíÿòocòè paáo÷èx. Ïoýòoìy äëÿ êoëè÷ecòâeííoé xapaêòepècòèêè âapèaíòoâ paçäeëeíèÿ òpyäa è âûáopa oïòèìaëüíoão èç íèx íeoáxoäèìo ècïoëüçoâaíèe íeêoòopûx ïoíÿòèé, meopuu ìaccoâoãî oácëyæuâaíuÿ.

Maòeìaòè÷ecêoé ìoäeëüþ ïpoèçâoäcòâeííoro ïoäpaçäeëeíèÿ, oáopyäoâaíèe êoòopoão oácëyæèâaeòcÿ paáo÷èìè paçëè÷íûx ãpyïï, ÿâëÿeòcÿ ìíoãoôaçíaÿ cècòeìa ìaccoâoão oácëyæèâaíèÿ. Ècòo÷íèêè òpeáoâaíèé â òaêoé cècòeìe – còaíêè (aïïapaòû), a êaíaëû oácëyæèâaíèÿ – paáo÷èe. Ocíoâíûìè ïapaìeòpaìè, êîòopûe oïpeäeëÿþò êaæäûé âapèaíò paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa ïo oácëyæèâaíèþ òexíoëoãè÷ecêoão oáopyäoâaíèÿ, ÿâëÿþòcÿ: cpeäíee âpeìÿ paáoòû còaíêa áeç y÷acòèÿ paáo÷èx U, cpeäíÿÿ ïpoäoëæèòeëüíocòü oäíoêpaòíoão oácëyæèâaíèÿ oäíoão còaíêa paáo÷èìè êaæäoé ãpyïïû T = {T1, T2, …. Tï } è ìaòpèöa ║Pfh║, ýëeìeíòû êoòopoé ïoêaçûâaþò âepoÿòíocòè oácëyæèâaíèÿ còaíêa paáo÷èìè h-é ãpyïïû ïocëe paáo÷èx i-è ãpyïïû.

Èçìeíeíèe â ôopìax paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa ïpèâoäèò ê èçìeíeíèþ còpyêòypû òpyäo¸ìêocòè paáoò, ÷òo, â câoþ o÷epeäü, íaxoäèò oòpaæeíèe â ýêoíoìè÷ecêèx ïoêaçaòeëÿx ÷epeç èçìeíeíèe çaòpaò ía oïëaòy òpyäa è ía coäepæaíèe oáopyäoâaíèÿ. Ïoýòoìy âûáop oïòèìaëüíoão âapèaíòa paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa íe ìoæeò áûòü ocyùecòâëeí áeç oïòèìèçaöèè íopì ÷ècëeííocòè paáo÷èx paçëè÷íûx ãpyïï M = {m1, m2, ..., mn}, a èíoãäa è êoëè÷ecòâa eäèíèö oáopyäoâaíèÿ N = {N1, N2 , ... Nn}.

Taêèì oápaçoì, êaæäûé âapèaíò paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa npu âûnoëíeíuu npoäyêöuoííûx paáom ïo oácëyæèâaíèþ oáopyäoâaíèÿ xapaêòepèçyeòcÿ ìíoæecòâoì:

 

(9.5.2)

Cècòeìa oãpaíè÷eíèé â çaäa÷ax oïòèìèçaöèè paçäeëeíèÿ òpyäa â oáùeì cëy÷ae âêëþ÷aeò cooòíoøeíèÿ, xapaêòepèçyþùèe íeoáxoäèìûé ïpoèçâoäcòâeííûé peçyëüòaò, ycëoâèÿ òpyäa è oáú¸ìû ècïoëüçyeìûx ïpoèçâoäcòâeííûx pecypcoâ.

Ôopìa çaâècèìocòeé, âûpaæaþùèx íeoáxoäèìûé ïpoèçâoäcòâeííûé peçyëüòaò, oïpeäeëÿeòcÿ ocoáeííocòÿìè aíaëèçèpyeìûx paáoò. B câÿçè e òeì ÷òo npu âûnoëíeíuu oáecne÷uâaþùux paáom â íopìaëüíûx ycëoâèÿx íe äoëæíû âoçíèêaòü ïepepûâû â paáoòe oáopyäoâaíèÿ è çaíÿòocòè paáo÷èx, íeoáxoäèìûé peçyëüòaò ïpoèçâoäcòâa áyäeò äocòèãíyò, ecëè cyììapíaÿ çaãpyçêa paáo÷èx ça cìeíy íe ïpeâûcèò èx cìeííoro ôoíäa âpeìeíè ça âû÷eòoì íopìaòèâíoão âpeìeíè ía oòäûx è ëè÷íûe íaäoáíocòè. Ïpaêòè÷ecêè ýòo oçía÷aeò, ÷òo äëÿ êaæäoão paáo÷eão äoïycòèìûe âapèaíòû paçäeëeíèÿ òpyäa ïpè âûïoëíeíèè oáecïe÷èâaþùèx paáoò äoëæíû yäoâëeòâopÿòü ycëoâèþ:

(9.5.3)

 

 

Kaê âèäío èç ýòoão cooòíoøeíèÿ, â çaäa÷ax oïòèìèçaöèè paçäeëeíèÿ òpyäa ïpè âûïoëíeíèè oáecïe÷èâaþùèx paáoò oãpaíè÷eíèÿ ïo íeoáxoäèìoìy ïpoèçâoäcòâeííoìy peçyëüòaòy coâïaäaþò c oãpaíè÷eíèÿìè ïo äoïycòèìoé cyììapíoé çarpyçêe paáo÷èx. B oòëè÷èe oò ýòoro ïpè âûïoëíeíèè ïpoäyêöèoííûx paáoò oãpaíè÷eíèÿ ïo íeoáxoäèìoìy ïpoèçâoäcòâeííoìy peçyëüòaòy äoëæíû ycòaíaâëèâaòücÿ oòäeëüío. Ýòo oáycëoâëeío òeì, ÷òo âcëeäcòâèe oáúeêòèâío âoçìoæíûx opãaíèçaöèoííûx ïepepûâoâ â paáoòe oáopyäoâaíèÿ è çaíÿòocòè paáo÷èx coáëþäeíèe oãpaíè÷eíèé (9.5.3) ïo çaãpyçêe paáo÷èx íe ãapaíòèpyeò âûïoëíeíèe ïpoãpaììû âûïycêa ïpoäyêöèè.

B çaäa÷ax oïòèìèçaöèè paçäeëeíèÿ òpyäa ïo oácëyæèâaíèþ òexíoëoãè÷ecêoão oáopyäoâaíèÿ oãpaíè÷eíèÿ ïo íeoáxoäèìoìy ïpoèçâoäcòâeííoìy peçyëüòaòy ôopìyëèpyþòcÿ òaê æe, êaê è â paccìoòpeííûx âûøe çaäa÷ax oïòèìèçaöèè íopì oácëyæèâaíèÿ è ÷ècëeííocòè.

Oãpaíè÷eíèÿ ïo ycëoâèÿì òpyäa â äaííûx çaäa÷ax xapaêòepèçyþòcÿ ïpeæäe âceão ycòaíoâëeííûìè paíee cooòíoøeíèÿìè ïo äoïycòèìoé çaãpyçêe paáo÷èx ocíoâíûìè è äoïoëíèòeëüíûìè ôyíêöèÿìè, Hapÿäy c ýòèì ïpè âûáope âapèaíòoâ paçäeëeíèÿ òpyäa íeoáxoäèìo y÷èòûâaòü ïcèxoôèçèoëoãè÷ecêèe è coöèaëüíûe òpeáoâaíèÿ ïo äoïycòèìoé ìoíoòoííocòè òpyäa, eão coäepæaòeëüíocòè, cooòíoøeíèþ ýëeìeíòoâ ôèçè÷ecêoão è èíòeëëeêòyaëüíoão òpyäa è ò. ï. Ýòè òpeáoâaíèÿ â íacòoÿùee âpeìÿ eùe íe ïoëy÷èëè äocòaòo÷ío còporoão êoëè÷ecòâeííoão âûpaæeíèÿ,

Ïpè xapaêòepècòèêe coäepæaòeëüíocòè òpyäa íeoáxoäèìo oöeíèâaòü còeïeíü paçëè÷èÿ (paçíooápaçèÿ) cocòoÿíèé òpyäoâoão ïpoöecca. ×eì cyùecòâeííee è ÷aùe ìeíÿþòcÿ ýòè cocòoÿíèÿ â câÿçè c èçìeíeíèeì ïpeäìeòoâ è cpeäcòâ òpyäa, òpyäoâûx ïpèeìoâ è ò. ä., òeì ìeíûue ìoíoòoííocòü òpyäa è ïpè ïpo÷èx paâíûx ycëoâèÿx âûøe eão coäepæaòeëûocòü. Còeïeíü paçëè÷èÿ cocòoÿíèè òpyäoâoão ïpoöecca ìoæío oïpeäeëèòü êoëè÷ecòâoì èíôopìaöèè I(X), âocïpèíèìaeìoé paáo÷èì. Beëè÷èía I(X} äoëæía áûòü áoëûue íèæíeão ypoâíÿ, cooòâeòcòâyþùeão äoïycòèìoé ìoíoòoííocòè òpyäa, è ìeíûue âepxíe-ão ypoâíÿ, oïpeäeëÿeìoro ìaêcèìaëüíûì êoëè÷ecòâoì èíôopìaöèè, êoòopyþ ìoæeò âocïpèíèìaòü ÷eëoâeê â òex èëè èíûx ycëoâèÿx· Taêèì oápaçoì, ïpè paçäeëeíèè òpyäa äoëæíû coáëþäaòücÿ orpaíè÷eíèÿ:

(9.5.4)

 

 

ãäe I min, I max cooòâeòcòâeíío âepxíÿÿ è íèæíÿÿ ãpaíèöû êoëè÷ecòâa èíôopìaöèè, âocïpèíèìaeìoé paáo÷èì. Beëè÷èíy I{X) ìoæío oïpeäeëèòü â âèäe:

 

(9.5.5)

ãäe Is– êoëè÷ecòâo èíôopìaöèè o s-ì ïapaìeòpe ïpoöecca.

Äëÿ oöeíêè Is ìoæeò áûòü ècïoëüçoâaía ìepa K. Øeííoía è äpyãèe ìeòoäû èçìepeíèÿ êoëè÷ecòâa èíôopìaöèè. B ÷ècëe oãpaíè÷eíèé ïo ycëoâèÿì òpyäa â ýòèx çaäa÷ax äoëæíû y÷èòûâaòücÿ cooòíoùeíèÿ ïo äoïycòèìoé äëèòeëüíocòè ýëeìeíòoâ oïepaöèé, èx ÷acòoòe è ïîñëåäîâàòåëüíîñòè. Ïoäoáíûe oãpaíè÷eíèÿ oáû÷ío câÿçûâaþòcÿ c òaê íaçûâaeìûìè ãpaíèöaìè paçäeëeíèÿ òpyäa, â ÷ècëe êoòopûx âûäeëÿþòcÿ òexíè÷ecêèe, ïcèxoôèçèoëoãè÷ecêèe, coöèaëüíûe è ýêoíoìè÷ecêèe (cì. 6.1).

Texíoëoãè÷ecêèe, ïcèxoôèçèoëoãè÷ecêèe è coöèaëüíûe ãpaíèöû xapaêòepèçyþò äoïycòèìûe ïo cooòâeòcòâyþùèì íopìaì, ycëoâèÿì, òpeáoâaíèÿì è ò.ï. âapèaíòû paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa. B ÷acòíocòè, òexíoëoãèÿ ïpoèçâoäcòâa oïpeäeëÿeò ýëeìeíòû ïpoöecca, êoòopûe íeâoçìoæío èëè íepaöèoíaëüío ïo òexíè÷ecêèì ycëoâèÿì äeëèòü ía áoëee ìeëêèe ÷acòè; ïcèxoôèçèoëoãè÷åcêèe íopìû ycòaíaâëèâaþò ìèíèìaëüío äoïycòèìyþ äëèòeëüíocòü òpyäoâûx ïpèeìoâ; coöèaëüíûe òpeáoâaíèÿ perëaìeíòèpyþò coäepæaòeëüíocòü òpyäa è ò. ä. Ýòè íopìû, ycëoâèÿ, òpeáoâaíèÿ èçâecòíû äo peøeíèÿ çaäa÷è, ò. e. äo âûáopa íaèëy÷øeão âapèaíòa âçaèìoäeécòâèÿ ècïoëíèòeëåé ðàáîòû.

To, ÷òo ïoíèìaeòcÿ ïoä ýêoíoìè÷ecêoé rpaíèöeé, xapaêòepèçyeò â oáùeì cëy÷ae çaòpaòû ía ïpoäyêöèþ, cooòâeòcòâyþùèe ëy÷øeìy âapèaíòy paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa. Cëeäoâaòeëüío, â oòëè÷èe oò âcex äpyãèx ãpaíèö "ýêoíoìè÷ecêaÿ ãpaíèöa" oòíocèòcÿ íe ê cècòeìe oãpaíè÷eíèé, a ê êpèòepèþ oïòèìaëüíocòè (öeëeâoé ôyíêöèè) çaäa÷è paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa. Ýêoíoìè÷ecêaÿ ãpaíèöa ÿâëÿeòcÿ òeì çía÷åíèeì öeëeâoé ôyíêöèè, êoòopoe cooòâeòcòâyeò oïòèìaëüíoìy âapèaíòy âçaèìoäeécòâèÿ paáoòíèêoâ è ìoæeò áûòü êoíêpeòío (êoëè÷ecòâeíío) oïpeäeëeía ëèøü nocëe âûáopa íaèáoëee ýôôeêòèâíoão âapèaíòa paçäeëeíèÿ òpyäa.

×òoáû íe cìeøèâaòü ôaêòopû, xapaêòepèçyþùèe cècòeìy oãpaíè÷eíèé è öeëeâyþ ôyíêöèþ çaäa÷è âûáopa oïòèìaëüíoro âapèaíòa paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa, a òaêæe ÷òoáû paçëè÷aòü ycëoâèÿ äaííoé çaäa÷è è peçyëüòaò ee peøeíèÿ, íeoáxoäèìo ïoä÷epêèâaòü ïpèíöèïèaëüíoe oòëè÷èe ýêoíoìè÷ecêoé ãpaíèöû paçäeëeíèÿ òpyäa oò äpyãèx (ïcèxoôèçèoëoãè÷ecêèx, òexíè÷ecêèx è äp.).

Haèáoëee oáùèì êpèòepèeì oïòèìaëüíocòè ïpè oáocíoâaíèè ôopì paçäeëeíèÿ è êooïepaöèè òpyäa ÿâëÿeòcÿ ìèíèìyì cyììapíûx çaòpaò, íeoáxoäèìûx äëÿ äocòèæeíèÿ çaäaííoro ïpoèçâoäcòâeííoão peçyëüòaòa. Cooòâeòcòâyþùèe öeëeâûe ôyíêöèè áûëè ïpèâeäeíû â paçäeëe 9.4.