Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1708.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.61 Mб
Скачать

2.СЕТЕВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ВТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

2.1. Сетевые графики. Критический путь

С2.1.1. Сетевые модели

Цели работы: изучить методы практического использования сетевых моделей для решения задач, освоить метод построения

критического пути для управления сроками производства работ.

возниклаДля эффект вного руководства строительным процессом и, в частности, при контроле за со людением календарного графика,

используется модель сетевого планирования и управления (СПУ). Эта бАнаучно-о основанная система планового руководства

США в 50-х г. XX в. Развивалось два направления: метод критического пути (МКП) и метод оценки и пересмотра программ (ПЕРТ). В результате сформировался Единый метод сетевого планирования и управления программами.

Метод управления заключается в моделировании при помощи сложного процесса – сетевого графика. Этот метод позволяет осуществить координацию взаимосвязанных работ, т.е. используется системный подход к управлению и планированию.

Система сетевого планирования и управления дает возможность определить потребность в производственных ресурсах (материалах, технике, трудовых ресурсах) в любой момент времени.

Сетевой моделью (сетевым графиком) [3] называется

экономико-математическая модель, отражающая

комплекс работ

(операций) и событий, связанныхДс реализацией строительного

проекта в их логической и технологической последовательности и

связи. Анализ сетевой модели, представленной в графической,

табличной, матричной формах или в виде диаграммы на шкале

времени, позволяет четко выявить взаимосвязи этапов реализации

проекта и определить наиболее оптимальныйИпорядок выполнения

этих этапов в целях сокращения сроков выполнения всего комплекса

работ. Модели сетевого планирования и управления (модели СПУ)

предназначены для планирования и управления сложными

комплексами работ (проектами), направленными

на достижение

12

определенной цели в заданные сроки (строительство, разработка и производство сложных объектов и др.).

Математический аппарат сетевых моделей базируется на теории графов. Графом является совокупность двух конечных множеств: точек, которые называются вершинами, и связей, соединяющих вершины, которые называются ребрами. Если рассматриваемые пары вершин являются упорядоченными, т.е. на каждом ребре задается направлен е, то граф называется ориентированным, в противном

случае - неор ент рованным. Последовательность неповторяющихся

ребер, ведущая от некоторой вершины к другой, образует путь. Граф

называется связным, если для любых двух его вершин существует

С

 

в

противном

случае граф

называется

путь, х

соед няющ й;

несвязным. В сследованиях чаще всего используются два вида

графов: «дерево»

«сеть». «Дерево» представляет собой связный

граф без ц клов,

меющий исходную вершину (корень)

и крайние

;

пути

от сходной вершины

к

крайним

вершинам

вершины

 

 

 

 

 

называются ветвями. «Сеть» это ориентированный конечный

связный граф,

меющ й начальную вершину (источник) и конечную

вершину (сток). Сетевая модель представляет собой граф вида «сеть».

 

2.1.2.Основные характеристики сетевого графика

Основные

понятия

сетевой

модели:

«событие»,

«работа»,

«путь».

бА

 

 

 

«Работа» характеризует любое действие, требующее затрат

времени или ресурсов.

 

 

 

 

 

 

Процессы, не требующие затрат времени и ресурсов, считаются

«работами», если устанавливают

зависимость выполнения работ.

 

 

 

 

 

Д

Такие «работы» называются фиктивными.

(i,j), где i – начальное

«Работа»

обозначается

парой

чисел

 

 

 

 

 

 

 

И

событие для данной работы; j – конечное событие для данной работы. «Работа» не может начаться раньше, чем свершится событие, являющееся для нее начальным. Каждая работа имеет свою продолжительность t (i, j).

«Событием» называется начало или завершение одной или нескольких «работ». Оно не имеют протяженности во времени. Событие совершается в тот момент, когда оканчивается последняя работа, входящая в него. В моделях имеются одно начальное событие 0, одно конечноесобытиеилизавершающееNипромежуточныесобытияi.

13

«Путь» цепочка следующих друг за другом «работ» (дуг), соединяющих начальную и конечную его вершины. Полный «путь» L «путь», начало которого совпадает с начальным событием «сети», а конец с завершающим. Продолжительность «пути» определяется суммой продолжительностей составляющих его «работ». «Путь», имеющий максимальную продолжительность, называют критическим (обозначение Lкр). Он определяет срок завершения строительства.

етевая модель должна удовлетворяет следующим требованиям: не должно быть «событий» с одинаковыми номерами; для каждой

«работы» (i,j) должно выполняться i<j; должны быть только одно

начальное одно конечное «события»; должны отсутствовать циклы,

С

 

 

т.е. замкнутые «пути», соединяющие «событие» с ним же самим.

Так м образом,

при разра отке сетевого графика целесообразно

придерж ваться следующих правил:

 

1.

Сетевой граф

к разворачивается слева направо.

2.

одна операция не может быть начата, пока все

Ни

 

предшествующ е связанные с ней операции не будут выполнены.

3.

Стрелки в сетевом графике отображают отношения

предшествования и следования. На рисунке стрелки могут

пересекаться.

 

 

4.

Каждая операция должна иметь свой собственный номер.

5.

Номер последующей операции должен быть больше номера

любой предшествующей операции.

 

6.

ОбразованиебАпетель недопустимо (другими словами, не

должно происходить зацикливания хода выполнения установленного

набора операций).

Д

 

 

В сетевой модели роль вершин графа могут играть «события»,

 

B

E

И

определяющие начало и окончание отдельных «работ», а дуги в этом случае будут соответствовать «работам». Такую сетевую модель принято называть сетевой моделью с «работами» на дугах (Activities

on Arrows, AoA).

D

H

C

A G I

F

Рис. 2.1. Пример сетевого графика модели типа АоN

14

Если в сетевой модели роль вершин графа играют «работы», а дуги отображают соответствие между окончанием одной «работы» и началом «другой», то такую сетевую модель принято называть сетевой моделью с «работами» в узлах (Activities on Nodes, AoN).

Матричная форма описания сетевой модели задается в виде отношения между «событиями», которое равно 1, если между этими «событиями» есть «работа» (либо реальная, либо фиктивная), и 0 – в противном случае. Пр мер матричной формы приведен в табл. 2.1 для сетевой модели представленной на рис. 2.1.

 

Матричная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

С

 

 

 

 

 

 

 

форма сетевой модели

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обыт я

 

 

1

 

2

 

 

3

 

 

4

 

 

5

 

 

6

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

1

 

 

1

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

0

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

0

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

1

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

0

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

0

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

0

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

0

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

Описание сетевой модели в форме временной диаграммы (или

 

графика ГантабА) предполагает размещение «работ» в координатной

 

системе, где по оси абсцисс X откладывается время t, а по оси ординат

 

Y – «работы». Точкой начала отсчета любой из «работ» будет момент

 

окончания всех ее

предшествующих

«работ».

Если «работе» не

 

предшествует ничто,

 

то она

 

 

 

 

 

И

 

 

 

откладывается от

начала

временной

шкалы, т.е. с самого левого края диаграммы.

Пример 2.1. На предприятие необходимо спланировать процесс приобретения оборудования. Построить диаграмму Ганта по данным представленным в табл. 2.2.

 

Исходные данные

Таблица 2.2

 

 

Оборудование

Начало

Длительность

1

01.01.2016

90 дней

2

30.01.2016

20 дней

3

15.02.2016

80 дней

4

02.03.2016

10 дней

15

 

Алгоритм построения:

1.

Построить линейчатую диаграмму с накоплением.

 

Добавить ряды «Начало» и «Длительность» через

«Конструктор/Исходные данные».

 

«Работа с диаграммой/Макет/Оси/Основная вертикальная

С

ось/

права налево».

2. Выделить часть диаграммы «Начало» и убрать заливку.

и

 

бА

 

Рис. 2.2. Диаграмма Ганта (1-й вариант)

 

Д

 

И

Рис. 2.3. Диаграмма Ганта (2-й вариант)

Спланированный процесс приобретения оборудования на предприятии в графической форме представлен на рис. 2.2-2.3.

16

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]