- •Міністерство освіти і науки україни національний транспортний університет Дослідження операцій в моделюванні управлінських рішень
- •Isbn 978-966-632-185-8
- •I. Предмет і завдання дослідження операцій
- •1.1. Що таке дослідження операцій
- •1.2. Основні поняття та принципи дослідження операцій
- •1. 3. Математичні моделі операцій
- •1.4. Багатокритеріальні задачі дослідження операцій
- •1.5. Системний підхід до задач дослідження операцій
- •1.6. Типові класи задач дослідження операцій
- •1. Задачі управління запасами
- •2. Задачі розподілу ресурсів
- •3. Задачі ремонту і заміни обладнання
- •4. Задачі масового обслуговування
- •5. Задачі впорядкування
- •6. Задачі сітьового планування і управління (спу)
- •7. Задачі вибору маршруту (сітьові задачі на транспорті)
- •8. Комбіновані задачі
- •II. Класифікація методів оптимізації
- •2.1. Математичне формулювання загальної задачі оптимізації
- •2.2. Геометрична інтерпретація задач оптимізації
- •2.3. Класифікація методів оптимізації по виду цільової функції
- •2.4. Характеристика градієнтних методів пошуку екстремуму
- •III. Лінійне програмування
- •3.1. Задачі лінійного програмування
- •3.2. Основна задача лінійного програмування
- •3.3. Транспортна задача лінійного програмування
- •IV. Динамічне програмування
- •4.1. Метод динамічного програмування
- •4.2. Приклади розв’язання задач динамічного програмування
- •4.3. Завдання динамічного програмування в загальному вигляді. Принцип оптимальності
- •V. Елементи теорії масового обслуговування
- •5.1. Основні поняття теорії масового обслуговування
- •5.2. Класифікація систем масового обслуговування
- •5.3. Основні елементи систем масового обслуговування
- •5.4. Параметри смо і загальна методика дослідження
- •5.5. Системи масового обслуговування з відмовами
- •5.6. Кількісні показники смо з відмовами
- •5.7. Короткий опис основних типів пуассонівських смо
- •5.7.1. Смо з відмовами:
- •5.7.2. Смо з очікуванням і обмеженим потоком заявок
- •5.7.3. Смо змішаного типу з обмеженням по довжині черги
- •5.7.4. Смо змішаного типу з обмеженням за часом перебування заявки в черзі і на обслуговуванні
- •5.7.5. Приклади розв’язку задач тмо
- •VI. Теорія ігор
- •6.1. Ігрові моделі прийняття рішень
- •6.2. Прямокутні матричні ігри
- •6.3. Аналіз матричних ігр
- •6.4. Елементарні методи розв’язку ігор
- •6.4.1. Загальна схема розв’язання
- •6.4.2. Методи розв’язку гри 2 X 2
- •6.4.3. Методи розв’язання ігор 2хn
- •Ордината точки n дорівнює ціні гри ν, а абсциса дорівнює частоті застосування стратегії а1.
- •Аналітичний метод розв’язання гри 2хn
- •6.5. Загальний розв’язок гри m X n методом лінійного програмування
- •6.6. Наближені методи розв’язання матричних ігр
- •6.7. Приклади розв’язання задач теорії ігор
- •VII. Моделювання на пк
- •7.1. Поняття моделі і моделювання
- •7.2. Метод статистичних випробувань
- •7.3. Імітація випадкових впливів на пк
- •7. 4. Методи формування в пк базових впливів
- •7.5. Оцінка точності характеристик, отриманих методом статистичних випробувань. Необхідна кількість реалізацій
- •7.6. Приклади розв’язку задач методом статистичних випробувань
- •VIII. Метод cітьового планування
- •8.1. Поняття про сітьове планування та управління
- •8.2. Основні визначення
- •8.3. Основні елементи сітьового графіка
- •8.4. Правила побудови сітьового графіка
- •8.5. Часові параметри сітьових графіків
- •8.6. Способи розрахунку сітьових графіків
- •8.7. Оптимізація сітьових графіків
- •8.8. Імовірнісні тимчасові оцінки сітьових моделей
- •8.9. Укрупнення сітьових моделей
- •8.10. Зшивання сітьових моделей
- •Література
- •Для нотаток
8.3. Основні елементи сітьового графіка
Основними елементами сітьового графіка є робота, подія, шлях.
Поняття роботи використовується в широкому сенсі і може мати такі значення:
а) дійсна робота — конкретний процес, що вимагає витрат часу і ресурсів. Наприклад, отримання ЗІПа, настройка блоку апаратури, підготовка інформації для перфорації та введення в ЕОМ;
б) очікування — процес, що вимагає витрат часу, але не вимагає витрат ресурсів. Наприклад, природне охолодження і сушка, затвердіння бетону, відпочинок особового складу;
в) фіктивна робота — це логічний зв’язок між двома або кількома роботами, що не вимагає витрат часу і ресурсів, але вказує, що можливість початку однієї роботи безпосередньо залежить від результатів іншої.
Всі роботи в сітьових графіках зображаються стрілками (дугами графа). Стрілки вказують напрямок процесу. Фіктивна робота зображується пунктирною стрілкою. У всіх стрілок проставляються числа, які вказують витрату часу та ресурсів у певних одиницях.
Подія — це факт отримання кінцевих результатів після виконання однієї або декількох робіт, вона не може настати, якщо не всі вхідні в нього роботи закінчені. Подія не має тривалості в часі.
При складанні сітьового графіка необхідно давати точні формулювання робіт і подій, щоб не допускати плутанини при складанні графіків. Будь-яка робота з’єднує лише дві події. На рис.8. 1 наведено приклад сітьового графіка і його елементів.
Кожна робота сітьового графіка кодується початковою I і кінцевою j подіями і характеризується часом її виконання tij.
Будь-яка послідовність робіт в сітьовому графіку, в якій кінцева подія кожної роботи є початковим для наступної за нею роботи, називається шляхом. Поняття шляху в сітьовому графіку аналогічно поняттю шляху в графі.
Рис. 8.1
Тривалість (довжина) кожного шляху мережного графіка Т(L) дорівнює сумі тривалостей складових його робіт tij:
Найбільший за тривалістю шлях називається критичним і позначається Lkp, а його тривалість — Ткр. На рис.8. 1 критичним є шлях 1-4-5-7 і Ткр = 27.
Виділення критичного шляху в загальному комплексі робіт і заходів є надзвичайно важливою обставиною, тобто дозволяє керівникам зосереджувати увагу не на всіх роботах, а лише на тих, які складають його і визначають тривалість виконання всього комплексу робіт. З досвіду промисловості в сітьовому графіку обсягом до 100 робіт на частку критичних, тобто складових, критичний шлях припадає до 15%.
Критичний шлях дозволяє визначити резерви, дисциплінує керівників і виконавців. Виконання робіт, які не лежать на критичному шляху, можна або сповільнити, або змістити за часом у певних межах, і це не відіб’ється на термін завершення всього комплексу робіт. Таким чином, виділення критичного шляху є основою для оптимізації плану виконання робіт.
8.4. Правила побудови сітьового графіка
При розробці сітьового графіка необхідно визначити перелік всіх виконуваних робіт, підготувати список подій, що відбивають закінченість тієї чи іншої роботи, а також визначити час виконання кожної роботи.
Потім будується сітьовий графік, для чого:
на графік наносяться події;
події з’єднуються дугами (роботами);
проводиться нумерація подій;
при необхідності вводяться фіктивні роботи.
Побудова сітьового графіка вимагає дотримання наступних правил:
Між двома подіями може бути укладена лише одна робота.
2. У сітьовому графіку не повинно бути циклів або замкнутих контурів (рис.8. 2 і рис.8. 3).
3. Номери подій не повинні бути однаковими.
невірно
Рис. 8.2
невірно
Рис. 8.3
4. У мережі не повинно бути «глухих кутів», тобто подій, з яких не виходить жодної роботи, за винятком завершального події (рис. 8.4).
невірно
Рис. 8.4
Для розрахунку параметрів мережі вершини графа повинні бути пронумеровані. Упорядкована нумерація вершин дозволяє побудувати компактну таблицю алгоритму. При нумерації подій має дотримуватися умова i <j (нагадаємо, що i — початкова подія роботи, j — кінцева).
