Тема 14

. Понятие и сущность сетевого планирования и управления.

Методы сетевого планирования и управления (СПУ), разработанные в начале 50-х годов, широко и успешно применяются для оптимизации планирования и управления сложными разветвленными комплексами работ, требующими участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов. В 1956 году М. Уолкер из фирмы Дюпон, исследуя возможности использования более эффективного использования принадлежащей фирме вычислительной машины Univac, обледенил свои усилия с Д. Келли из группы планирования капитального строительства. В результате был создан Метод Критического Пути – МКП (или CPM – Critical Path Method).

Параллельно и независимо в военно – морских силах США был создан метод анализа и оценки программ PERT (Program Evaluation and Review Technique). Этот метод был разработан корпорацией Локхид для разработки ракетной системы Поларис, объединяющего около 3800 основных подрядчиков и 60000 операций. В результате применения метода работы были закончены на два года раньше срока, а метод был засекречен.

В настоящее время для оптимизации сложных сетей, состоящих из нескольких сотен или тысяч работ, вместо ручного счета применяется типовые макеты прикладных программ по СПУ, имеющиеся в составе математического обеспечения ПЭВМ.

Построения сетевого графика.

Основными понятиями сетевых моделей являются понятия события и работы.

На график нанесены работы и события. Каждое событие характеризует завершение или начало работы, а работа означает действие, которое нужно совершить, чтобы перейти от предшествующего события к последующему. События на графике обозначаются кружками, а работы — стрелками, показывающими связь между событиями (возможен и другой вариант: работы изображаются кружками, а связи между ними стрелками). Работа должна быть конкретной, четко описанной и иметь ответственного исполнителя; продолжительность её измеряется количеством дней, недель, декад и др., наносимых над стрелкой. Временные оценки даются ответственными исполнителями соответствующих работ. Все работы в графике ведут к конечному событию — цели планирования

Работа - это некоторый процесс, приводящий к достижению опреде-ленного результата и требующий затрат каких-либо ресурсов, имеет протяженность во времени.

По своей физической природе работы можно рассматривать как:

• действие: изготовление деталей, заливка фундамента, составление заявки на материа­лы, наблюдение и изучение конъюнктуры рынка;

• процесс: старение отливок, выдерживание вина в бочках, травление плат;

- ожидание: ожидание поставки комплектующих, пролеживание детали в очереди к станку, ожидание результатов проверок.

По количеству затрачиваемого времени работа может быть:

• действительной, т.е. требующей затрат времени;

• фиктивной, не требующей затрат времени и представляющей связь

между какими-либо работами: передача измененных чертежей от конст- рукторов к технологам, детали с одного рабочего места на другое, сдача отчета в налоговую инспекцию или отчета о технико-экономических показателях работы цеха вышестоящему подразделению.

Событие - момент времени, когда завершаются одни работы и начина­ются другие. Событие представляет собой результат проведенных работ и, в отличие от работ, не имеет протяженности во времени. Например, фундамент залит бетоном, старение отливок завершено, комплектующие поставлены, отчеты сданы и т.д.

Заданный комплекс работ упорядочивается в их логической последовательности с выделением отдельных групп работ, которые могут и должны выполняться параллельно. Для таких групп работ могут составляться частные сетевые графики, которые затем сшиваются в один сводный сетевой график. Для каждой работы проверяется возможность переноса ее начала ближе к исходному, а конца ближе к завершающему событиям сетевого графика и при наличии такой возможности перестроить сетевой график.

Таким образом, начало и окончание любой работы описываются парой событий, которые называются начальным и конечным событиями. Поэтому для идентификации конкретной работы используют код работы (i,j), состоящий из номеров начального (i-ro) и конечного (j-го) событий, например (2,4); 3-8; 9,10. работа i,j

На этапе структурного планирования взаимосвязь работ и событий

изображаются с помощью сетевого графика, где работы изображаются

стрелками, которые соединяют вершины, изображающие события. Работы,

выходящие из некоторого события не могут начаться, пока не будут завершены все операции, входящие в это событие.

Событие, не имеющее предшествующих ему событий, т.е. с которого начинается проект, называют исходным, событием или истоком. Событие, которое не имеет последующих событий и отражает конечную цель проекта, называется за­вершающим или стоком.

При построении сетевого графика необходимо следовать следующим правилам:

■ длина стрелки не зависит от времени выполнения работы;

• стрелка не обязательно должна представлять прямолинейный отрезок;

■ для действительных работ используются сплошные, а для фиктивных пунктирные стрелки;

• каждая операция должна быть представлена только одной стрелкой;

• не должно быть параллельных работ между одними и теми же событиями, для избежания такой ситуации используют фиктивные работы;

/\

следует избегать пересечения стрелок;

• не должно быть стрелок, направленных справа налево;

■ номер начального события должен быть меньше номера конечного события;

• не должно быть висячих событий, кроме исходного;

• 

  • не должно быть циклов.

  не должно быть тупиковых событий

Поскольку работы, входящие в проект, могут быть логически связаны друг с другом, то необходимо всегда перед построением сетевого графика дать ответы на следующие вопросы:

1. Какие работы необходимо завершить непосредственно перед началом рассматриваемой работы?

2. Какие работы должны непосредственно следовать после завершения дан-ной работы?

3. Какие операции могут выполняться одновременно с рассматриваемой работой?

Применение методов сетевого планирования и управления в конечном счете должно обеспечить получение календарного плана, определяющего сроки начала и окончания каждой операции. Построение сети является лишь первым шагом на пути к достижению этой цели. Вторым шагом является расчет сетевой модели, который выполняют прямо на сетевом графике, пользуясь простыми правилами.

К временным параметрам событий относятся:

• ранний срок наступления события i - Т_р (i);

• поздний срок наступления события i - Т_п(i); •

• резерв времени наступления события i - R(i).

Tp(i) - это время, необходимое для выполнения всех работ, предшествующих данному событию i.

T_n(i) - это такое время наступления события i, превышение которого

вызовет аналогичную задержку наступления завершающего события сети.

R(i) - это такой промежуток времен, на который может быть отсрочено

наступление этого события без на рушения сроков завершения разработки в целом.

Значения временных параметров записываются прямо в вершины на сетевом графике следующим образом.

Иногда, если сеть небольшая временные характеристики записываются около кружков и стрелок.