Вопрос №31. Сетевое планирование и управление. Элементы сетевого графика.

Современные научно-технические разработки характеризуются следующими особенностями: сложностью и новизной объектов новой техники, ускорением темпов осуществления проектов, быстрым моральным старением объектов проектирования и производства, необходимостью системного подхода к разработке объектов новой техники.

Все это потребовало применения новых методов в планировании. Одним из таких методов является моделирование процесса разработки, т.е. достаточно полное и точное отображение в той или иной форме взаимосвязей и характери­стик работ в процессе выполнения проекта.

Традиционные методы планирования предполагают использование про­стейших моделей типа ленточных и цикловых графиков (достижения при планировании «все в уме»).

Однако на таких графиках невозможно показать взаимосвязи отдельных работ, поэтому бывает трудно оценить значимость какой-либо работы для выполнения конечной цели. Могут возникать непредвиденные простои, вызванные задержками на смежных сопряженных работах, которые трудно отразить графически. Трудно также отразить и динамичность современных разработок, скорректировать весь график в связи с изменением сроков выполнения каких-либо работ, показать, как изменится сроки завершения работ. С помощью ленточного графика невозможно обеспечить равномерную загрузку исполнителей.

Это далеко не полный перечень недостатков наиболее широко принятых сейчас методов планирования и графического отображения планов подготовки производства. Эти недостатки в значительной мере ликвидируются применяемыми в настоящее время системами сетевого планирования и управления (СПУ).

Системы СПУ являются комплексом графических и расчетных методов, организационных мероприятий и контрольных приемов, обеспечивающих моделирование, анализ и динамическую перестройку плана выполнения сложных проектов и разработок.

СПУ - это один из методов кибернетического подхода к управлению сложными динамическими системами с целью обеспечения определенных оптимальных показателей. К таким показателям можно отнести: минимальное время выполнения всего комплекса работ, минимальная стоимость разработки, экономия ресурсов и т.д.

Особенности СПУ заключаются в следующем:

• реализуется системный подход к решению вопросов организации управления процессами;

• используется информационно-динамическая модель особого вида - сетевой график для логико-математического описания, процесса и алгоритмизация расчетов параметров этого процесса (продолжительности, трудоемкости, стоимости и др.);

• применяются машинные информационно-вычислительные системы обработки исходных и оперативных данных для расчета плановых показателей и получения необходимых аналитических и отчетных сводок.

Системный подход заключается том, что деятельность всех коллективов исполнителей рассматривается как единый комплекс взаимосвязанных и взаимозависимых операций, направленных на достижение конечной цели. Коллективы исполнителей рассматриваются как звенья единой организационной системы.

Системы СПУ классифицируются по следующим основным признакам:

• организационной структуре и характеру функционирования объекта управления;

• характеру используемых сетевых моделей и решаемых задач;

• используемым средствам обработки информации.

Кроме того, по объему и степени детализации различают первичные, частные и комплексные сети. Детализация графика зависит от сложности разработки и продолжительности выполнения самих работ.

Наиболее разработанной в настоящее время является система СПУ, в которой в состав входной информации включаются только данные о временных параметрах и отсутствуют данные о стоимости работ и ресурсах.

Основным плановым документом в системе СПУ является сетевой график (сетевая модель), представляющий собой информационно-динамическую модель, в которой изображаются взаимосвязи и результаты всех работ, необходимых для достижения конечной цели разработки.

В терминах теории графов сетевой график - это ориентированный граф без контуров, ребра которого имеют одну или несколько числовых характеристик. Ребрами изображаются на графе работы, а вершинами графа – события. Вершинами сетевого графика обозначены отдельные события, после совершения которых расщепляется комплекс работ или, наоборот - объединяется. Ребра графа представляют информацию о взаимозависимости очередности выполнения работ.

Работами называются любые процессы, действия, приводящие к достижению определенных результатов (событий). Кроме работ действительных, т.е. требующих затрат времени, существуют так называемые фиктивные работы (зависимости). Фиктивной работой (зависимостью) называется связь между какими-то результатами работ (событиями); не требующая затрат времени.

Работа в сетевом графике изображается стрелкой. Каждая стрелка, кроме пунктирных, означает затрату какого-то времени, необходимого для выполнения соответствующей работы. Затрачиваемое на работу время указывается над стрелкой. Ни длина стрелки, ни ее направление не имеют значения. Желательно только выдерживать направление стрелок так, чтобы исходное событие располагалось слева в сетевом графике, а завершающее – справа. Для отображения на графике так называемых фиктивных работ используются пунктирные стрелки, над которыми время не указывается, а проставляется нуль.

Событиями называются результаты проведенных работ. Формулировка события всегда записывается в совершенной форме. Каждое событие может быть отправным моментом для начала последующих работ. События не имеют протяженности, они фиксируют только факт окончания работы. В сетевом графике событие изображается кружком, прямоугольником или другой геометрической фигурой, в которой указывается порядковый номер или шифр события, а иногда и его название.

Любое промежуточное событие, за которым непосредственно начинаются данные работы, называется начальным (обозначается символом i). Любое промежуточное событие, которому непосредственно предшествуют данные работы, называется конечным (обозначается символом j). Первоначальное событие в сети, не имеющее предшествующих ему событий и отражающее начало выполнения всего комплекса работ, включенного в данную сеть, называется исходным и обозначается I. Событие, которое не имеет последующих событий и отражает конечную цель комплекса работ, включенных в данную сеть, называется завершающим и обозначается С.

Любая последовательность работ в сетевом графике, в котором конечное событие одной работы совпадает с начальным событием следующей работы, называется путем.

Различают несколько видов путей:

- от исходного J события до завершающего С события - полный путь,

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

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

- между двумя какими-либо промежуточными событиями i и j – путь между событиями i и j,

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

Системы СПУ функционирую последовательно в трех режимах: предварительного планирования, исходного планирования и оперативного управления ходом работ.

При предварительном планировании определяется структура разработки, взаимосвязи, последовательность выполнения отдельных этапов, состав и взаимосвязи организаций - соисполнителей, ориентировочные сроки поставок, потребность в основных ресурсах и финансировании. Вариант утверждается вышестоящими организациями.

В процессе исходного планирования выполняются следующие этапы: расчленение комплекса и выдача ответственным исполнителям заданий для составления фрагментов сетевой модели; построение и расчет частных сетевых моделей; построение и расчет комплексной модели.