2.5. Основы сетевого планирования и управления

Сетевое планирование и управление (СПУ) является разно­видностью АСУ и предназначено для оперативного управления деятельностью коллективов людей в процессе производства.

В основе системы СПУ лежит сетевой график (модель), в ко­тором условными знаками изображают во взаимосвязи проведе­ние комплекса работ или операций.

Термин «сетевой график» (логическая сеть, сетевая модель) — это ориентированный граф, т.е. способ представления элемен­тов точками, а их взаимосвязей — стрелками (линиями). Область графа, ограниченная двумя точками, которая не имеет входя­щих и выходящих строк, называется сетью. А сеть, отображаю­щая конкретный производственный процесс, является сетевой моделью или сетевым графиком.

СПУ возникло в 1958 г. под названием Pert (метод оценки и пересмотра планов или метод критического пути). В СССР интенсивное развитие СПУ началось с 1963 г. в строительстве, создании новой техники и т.д. Применение СПУ ведет к повышению качества планирования и эффективного управления сложными комплексами работ. Достигается это за счет использования сетевых моделей, кото­рые можно формализовать и обрабатывать на ЭВМ, оптимизи­ровать их параметры, iv Методы СПУ дают возможность:

• наглядно представить технологическую последовательность выполнения всего комплекса работ и операций. Обзорность, полнота и доступность информации;

• заранее предусмотреть с любой степенью детализации все действия, необходимые для достижения намеченной цели, и установить взаимосвязь между элементами всего комплекса ра­бот (посев и т.д.), т.е. выявить структуру проекта;

• выявить критические работы (от которых зависит срок вы­полнения всей программы) и сосредоточить внимание руковод­ства на их выполнении;

• прогнозировать ход и срок выполнения работы, предотв­ращать срывы;

• осуществлять оперативный контроль выполнения плана и улучшать его путем проведения многовариантного анализа раз­личных решений по распределению ресурсов и времени;

• четко распределить обязанности между исполнителями и координировать их действия;

• осуществить системный подход в организации управления на основе общности задачи для всех исполнителей, составляю­щих звенья единой организационной системы;

• осуществить непрерывное планирование работ путем кор­ректировки планов с учетом возникших изменений.

Сетевой график — это логическая модель, отражающая про­цесс создания сложного объекта или выполнения комплексных работ. Он является кибернетической системой управления. На этой модели можно экспериментировать, оценивая различные варианты распределения ресурсов и времени.

В настоящее время разработано более 40 различных систем (методов) СПУ:

• СУР (система управления работами);

• АСОР (автоматизированная система организации работ);

• ­ КОППР (критический отбор проектно-плановых реше­ний) и др.

Различают СПУ для больших, средних и малых объектов, односетевые и многосетевые, одноцелевые и многоцелевые. По параметрам управления их выделяют: системы с контролем сро­ков, с контролем сроков и затрат; с ограничениями по ресур­сам или без них и др.; по уровню руководства — на отраслевые, объединения, тресты, предприятия; с детерминированными и с вероятностными параметрами.

Независимо от типа в любой СПУ основными планируемы­ми и управляемыми параметрами являются время и ресурсы.

Элементы сетевого графика и их назначение

В сетевой модели используют два основополагающих элемента:

• Работа — обозначается сплошной безмасштабной стрел­кой.

• События — обозначаются на графике кружками, ромбика­ми, квадратиками и др.

Понятие «работа» может иметь следующие три значения:

а) действительная работа или просто работа как трудовой процесс, требующий затрат времени и ресурсов;

б) ожидание — процесс, требующий только затрат времени. Например, ожидание после посева всходов и др. В графике обо­значается стрелкой;

в) зависимость (фиктивная работа) — изображение логиче­ской связи между работами. Она не требует ни времени, ни ресур­сов и изображается на графике пунктирной стрелкой.

Вводят их в сетевой график, чтобы сохранить логику проекта. Ведь СП — это точная графическая модель процесса производ­ства, в котором отражается и организационная связь между ра­ботами. Например, доработка зерна и подготовка тока техноло­гически не связаны между собой, но связаны организационно. Фиктивная работа отражает логические связи между событиями. Продолжительность фиктивной работы = 0.

Понятие «событие» — это факт окончания одной или не­скольких работ, необходимых и достаточных для начала после­дующих работ. Называют их еще вехами, узлами, контрольными точками:

а) исходное (начальное) событие — не имеет предшествую­щих работ, это начало проекта. В него не входит ни одной работы. Обозначается i (initial — начальный или «О» — нуль). Не является следствием ни одной из работ сети;

б) завершающее (конечное) — событие, не имеющее последующих работ. Из него не выходит ни одной работы. Достижение намеченной цели. Оно не является условием начала ни одной из стрелок графика;

в) промежуточное или просто событие — результат одной или нескольких работ, позволяющий начать непосредственно последующие работы.

Все события нумеруются в порядке свершения. Длина стрелки не имеет значения.

Хвост стрелки обозначает начало работы, а ее головка — за­вершение. Головка стрелки всегда обращена к работе, которая не может быть начата, пока не завершится работа, соединенная с хвостом стрелки.

Стрелки располагают слева направо. Каждую работу кодируют номерами двух событий: предшествующего и последующего.

Два события и работа образуют звено — основной элемент сетевого графика.

Над каждой стрелкой записывают срок выполнения работы (в днях, неделях, месяцах и т.д.), а под стрелкой — наименова­ние работы. Номер в головке стрелки всегда больше номера в хвосте, и не может быть двух событий с одинаковым номером.

Каждой работе и событию дают название, которое раскрыва­ет их содержание.

Принципы построения сетевого графика

Сетевой график строят на основе детально разработанного перечня всего комплекса работ, необходимых для достижения конечной цели. При этом учитывают:

а) работы, которые должны быть завершены прежде, чем начнется планируемая работа;

б) работы, которые могут быть начаты после нее, т.е. после данной планируемой работы;

в) работы, осуществляемые одновременно с плановой рабо­той.

При этом учитывают технологическую и логическую после­довательность выполнения работ.

Сетевые графики строят по следующим правилам.

1. Между двумя событиями может быть только одна работа, т.е. нельзя допускать различных работ с одинаковыми кодами — ра­бот с общим начальным и конечным событиями. В подобных слу­чаях при необходимости выполнения двух и более параллельных работ вводят фиктивные работы и дополнительные события.

Значит, при выполнении параллельных работ, т.е. когда одно событие служит началом 2-го и больше работ, заканчивающих­ся также одним событием, вводят зависимость.

2. В сети не должно быть замкнутых контуров (циклов).

Это значит, что ни одна из работ а, Ь, с не может быть вы­полнена, так как любая из них является и условием и следстви­ем выполнения других работ.

3. В сети не должно быть «тупиков», т.е. событий, из которых не выходит ни одной работы, если это (событие № 4) не конеч­ное событие.

Это говорит либо об ошибке в сети, либо о том, что резуль­тат работы, предшествующий событию № 4, никому из исполнителей не нужен.

4. В сети не должно быть событий, за исключением исходно­го, в которые не входит ни одной (№ 6) работы. Это говорит о том, что результат, необходимый одному из исполнителей как доходное условие начала его работы, никому не поручен. Зна­чит, событие не может наступить, так как не выполнены пред­шествующие ему работы.

5. Ни одна работа не может начаться, пока не наступило со­бытие, предшествующее ей. Ни одно событие не может считать­ся свершившимся до выполнения всех работ, ведущих к нему.

6. Изображение дифференцированно зависимых работ:

Если для выполнения работы (Г) не требуется окончания всех предшествующих ей работ, а только работы (Д), то для отра­жения этого условия нужно ввести в сеть новое событие, которое было бы конечным только для работы (Д) и соединить это новое событие с прежним начальным событием фиктивной работой.

Работа Б начинается после работ А, В, Д, а работа Г — толь­ко после выполнения работы Д. Если какие-либо работы могут быть начаты до полного окон­чания предшествующей работы (пахота, уборка соломы до полной уборки зерновых), то эту последнюю представляют как сумму пос­ледовательно выполненных работ, результаты которых необходи­мы и достаточны для выполнения следующих за ними работ.

Работы (2—3), (2—4), (2—5) зависят не от всей работы (1—2) , а только от ее части. Поэтому работу (1—2) разбиваем на три части (1—2а), (2а—26), (26—2в), каждая из которых достаточна для начала работ 2—3, 2—4, 2—5.

8. Поставки ресурсов указывают в сети к началу работы, для которой они необходимы.

Начало работы с зависит от выполнения работы а и b — по­ставки. Продолжительность поставки берут с момента заявки до получения на место.