Тема 7. Сетевое планирование. Задача планирования комплекса работ. Основные понятия и определения. Сетевой график. Методы расчета параметров сетевого графика. Оптимизация сетевого графика. Современные компьютерные системы сетевого планирования. Лекция 15
7. 1 Задача планирования комплекса работ. Сетевое планирование и управление является одной из основных форм научной организации производственной деятельности коллективов людей. Оно основано на использовании сетевых моделей, отображающих процесс деятельности людей, выполняющих тот или иной комплекс работ Исследования с помощью сетевых моделей позволяют получить определенные оптимальные показатели выполнения комплекса работ: • минимальное время выполнения всего комплекса работ, • минимальная стоимость выполнения, • получение максимальной надежности и т. д. Сетевой метод позволяет решить принципиально новую задачу планирования - определение критической последовательности работ, т. е. той цепочки непосредственно следующих друг за другом работ, которая имеет наибольшую продолжительность, а, следовательно, определяет время выполнения всего комплекса.
7. 1 Задача планирования комплекса работ. Применение метода сетевого планирования и управления позволяет осуществлять: • представление всего объема работ и их взаимосвязи; • математическую обработку данных с получением оптимальных показателей выполняемого комплекса работ; • прогнозирование промежуточных результатов плана и сроков достижения конечной цели; • прогнозирование и предупреждение возможных срывов в ходе работы; • формирование календарного плана реализации комплекса работ; • повышение эффективности управления при распределении ответственности между руководителями и исполнителями работ; • составления комплекса взаимосвязанных работ в более краткий срок; • учет случайных отклонений в исследуемых процессах.
7. 2. Основные понятия и определения. • Графически сетевая модель изображается в виде направленного графа, который обычно называют сетевым графиком или просто сетью. • Используются только два логических элемента: работа и событие. • Работой называется любой процесс или действие, приводящее к достижению определенных результатов. Различают: • - действительная работа – трудовой процесс, сопровождается затратами сил, времени и средств; • - ожидание – процесс, требующий только времени; • - фиктивная работа – это логическая взаимосвязь действительных работ, обозначающих зависимость начала какой-либо работы от окончания других работ. • Событие в отличии от работы не является процессом, а означает только факт завершения предшествующих и начала непосредственно следующих за ними работ. Событие не имеет продолжительности по времени и не сопровождается никакими затратами.
7. 3. Сетевой график • В сетевом графике (модели) событие обозначается кружочком с определенными порядковыми номерами, действительные работы и ожидания – сплошными стрелками, фиктивные работы – пунктирными стрелками. • Каждая работа, отражая процесс перехода от одного события к другому, соединяет только два события и однозначно определяется номерами этих событий. Перед составлением сетевого графика необходимо: • Составить перечень работ, входящих в общий комплекс. • Установить последовательность выполнения работ. • Определить временные характеристики работ и потребное количество средств и специалистов для их выполнения.
7. 3. 1 Правила составления сетевого графика • Не должно быть событий, кроме завершающего, с которых не начинается ни одной работы. • Не должно быть событий, кроме исходного, в которые не входит ни одной работы. • Не должно быть замкнутых контуров (циклов). • При наличии между двумя событиями нескольких работ, выполняющихся параллельно, вводятся дополнительные события и фиктивные работы. • Фиктивные работы вводятся для обозначения дифференцировано зависимых работ. • Если некоторая работа может быть начата после частичного выполнения предшествующей работы, то последняя разбивается на две последовательные работы введением дополнительного события.
7. 3. 2. Определение критического пути • Путь L представляет собой непрерывный технологическая последовательность (цепь) работ по направлению стрелок сетевого графика. Продолжительность L определяется суммой входящих в него работ. • Частный путь – это путь между любыми событиями. • Полный путь – это путь между исходным и завершающим событиями. • Полный путь, имеющий наибольшую продолжительность называется критическим. • Продолжительность критического пути определяет срок выполнения всего комплекса работ. • Все работы на критическом пути являются напряженными и влияют на время выполнения всего комплекса работ. • В сети может быть несколько критических путей или его разветвлений. • Работы, не находящиеся на критическом пути обладают резервом времени.
7. 3. 3. Расчет параметров сетевого графика Порядок расчета параметров сетевого графика. • Определяются ранние сроки свершения всех событий. • Определяются поздние сроки свершения всех событий. • Определяются резервы времени событий. • Определяется продолжительность критического пути и лежащие на нем работы. • Определяются резервы времени путей и работ, полные и свободные резервы времени.
7. 3. 3. Расчет параметров сетевого графика Ранний срок свершения события определяется как продолжительность максимального из путей предшествующего данному событию. Ранний срок завершающего события равен продолжительности критического пути. Поздним сроком свершения события называется такое время свершения события, превышение которого вызывает соответствующее увеличение общего времени выполнения комплекса работ (продолжительности критического пути). Расчет начинают от завершающего события к исходному. Полным резервом времени называется время, на которое можно увеличить продолжительность данной работы или отсрочить ее начало без увеличения продолжительности критического пути.
7. 3. 3. Расчет параметров сетевого графика Резервом времени события называется время, на которое допустимо запаздывание в свершении события без нарушения срока выполнения всего комплекса работ. Необходимым и достаточным условием принадлежности события и работы критическому пути является отсутствие резервов времени. Свободный резерв времени имеют те работы сетевого графика, у которых продолжительность их меньше разности между ранним сроком свершения конечного события и ранним сроком начального события. Независимый резерв времени работы представляет собой время, на которое может быть увеличена продолжительность данной работы без изменения ранних сроков начала последующих работ и при условии, что все предшествующие работы начинаются в поздние сроки.
7. 3. 3. Расчет параметров сетевого графика Разность между продолжительностью критического пути и продолжительностью любого другого пути называется резервом времени пути. где Коэффициент напряженности работ • • • критическая, Кн>0, 8; промежуточная, 0, 5<Кн<0, 8; резервная, Кн<0, 5.
7. 4 Методы расчета параметров сетевого графика • Метод вычислений на сетевом графике. • Матричный метод. • Метод логического линейного графика. Метод вычислений на сетевом графике • • • Перед составлением сетевого графика необходимо: составить перечень работ, входящих в общий комплекс; установить последовательность выполнения работ; определить временные характеристики работ. где i – номер события, Tр(i)- ранний срок свершения события, Tп(i)- поздний срок свершения события, R(i)- резерв времени события.
При упорядоченной нумерации номер начального события любой работы сети всегда меньше номера конечного события, т. е. всегда соблюдается условие Исходному событию присваивается нулевой номер (нулевой ранг), а всем другим событиям присваиваются последующие номера натурального ряда чисел в соответствии с распределением их по рангам. Для определения событий первого ранга одной черточкой вычеркиваются все стрелки, выходящие из исходного события, и среди последующих событий отыскиваются такие, которые не имеют входящих стрелок, кроме вычеркнутых. Этим событиям присваивается первый ранг, так как для любого из них максимальное число работ в пути, соединяющем их с событием нулевого ранга, равно единице. Аналогичным образом определяются ранги всех остальных событий. После определения рангов событий осуществляется их последовательная нумерация, начиная с событий I ранга.
Пример расчета параметров сетевого графика 4 37 1653 2 30 16 46 0 0 00 1 15 0 15 8 58 0 58 3 19 4 23 5 23 0 23 6 33 0 33 7 53 0 53 9 63 0 63
Временные сетевые графики
Метод логического линейного графика На логическом линейном графике каждая работа изображается в виде прямоугольника, длина которого пропорциональна продолжительности работы. Все фиктивные работы изображаются вертикальными отрезками. С левой стороны графика указываются коды работ, а прямоугольники обозначаются номерами соответствующих начальных и конечных событий. Номер начального события последующей работы должен совпадать с номером конечного события предшествующей работы. При наличии нескольких работ, имеющих одно конечное событие, начало последующей работы должно совпадать с окончанием наиболее продолжительной из них. 1. 1 1. 2 4. 1 3. 1 1. 4 2. 1 2. 2 3. 4 3. 3 4. 2 4. 3 2. 4 2. 5 1. 3 1. 5 3. 5 4. 4 2. 6 1. 6
Матричный метод Расчет Тр и Тп производится с помощью матрицы, которая составляется на основании сетевого графика. Где события i являются строками матрицы, а событие j – столбцами. Продолжительности работ сети заносятся в клетки матрицы так, чтобы индексы начального и конечного событий совпадали с координатами клеток. В нулевую строку столбца Тр заносится 0, т. к. Тр(0)= 0. Для получения значения Тр(1) просматривается второй столбец матрицы. В нем имеется единственное, отличное от нуля, число t 0. 1. Оно складывается с соответствующим значением Тр(0). Для получения значения Тр(2) просматривается третий столбец. Имеющиеся в нем числа складываются с соответствующими значениями Тр и в третью строку заносится наибольшая из полученных сумм. Аналогичным образом находятся все остальные значения Тр. Заполнение строки Тп начинается с Тп(n-1) = Tp(n-1). Далее рассматривается (n-2) строка. В ней имеется одно число, которое вычитаем из Тп(n-1), и эту разность заносим в Тп(n-2). Для подсчета Т(n-3) просматриваем (n-3) строку. Имеющиеся в ней числа вычитаем из соответствующих значений Тп и в (n-3) столбец записывается наименьшая из полученных разностей. Остальные значения определяются аналогично. Критический путь проходит через события, у которых Тр = Тп.
7. 5 Оптимизация сетевого графика § Под оптимизацией сетевого графика понимается процесс улучшения сетевого графика с целью получения наиболее высоких показателей выполнения комплекса работ. § Уменьшение продолжительности критического пути может быть достигнуто за счет: o проверки и уточнения правильности временных оценок работ критического пути; o снятия части работ с критического пути и параллельного выполнения некоторых из них несколькими специалистами без нарушения технологической последовательности выполнения операций; o переброски ресурсов с работ, не лежащих на критическом пути и имеющих резервы времени, на работы критического пути; o привлечения дополнительных ресурсов; o уменьшения продолжительности отдельных критических работ путем привлечения других специалистов для выполнения вспомогательных операций, а также путем улучшения условий труда и технологии их выполнения, повышения квалификации специалистов и т. д.
7. 6 Современные программные комплексы сетевого планирования Spider Project
Особенности пакета Spider Project • • • Встроенная система учета; Табличные и графические отчеты; Плавное масштабирование диаграмм; Составление расписания исходя из объемов работ, квалификации и производительности ресурсов; Моделирование производства ресурсов; Моделирование как расходов, так и доходов; Возможность сравнения между собой любых двух версий проекта; Мультипроектное управление; Любое количество версий проекта; Любое количество центров затрат и материалов; Любое количество иерархических структур работ в каждом проекте.
Скачать презентацию Тема 7 Сетевое планирование Задача планирования комплекса работ
Лекция 15.pptx