Тема 6. Составление и расчет сетевой модели

ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ В ДОБЫЧНОМ БЛОКЕ

ЦЕЛИ ПРАКТИКУЮЩЕГО ЗАНЯТИЯ:

- формирование системы методологических знаний как логической основы организации деятельности;

- умение составлять сетевые модели организации работ;

- наработка навыков анализа организации горных работ в добычном блоке.

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ОСНОВА

- основы построения сетевой модели

- расчет сетевой модели на графе

6.1. Основы построения сетевой модели

В методах сетевого планирования и управления (СПУ) используется определенная категория графов. Граф представляет собой множество точек (вершин) и множество ориентированных, т.е. имеющих направление, дуг, соединяющих некоторые пары этих точек. Конечный ориентированный граф, имеющий единственный вход и единственный выход, называется сетевой моделью.

Наиболее часто встречается представление сетевой модели в виде стрелок и кружков. При этом стрелками изображают работы, события – кружками.

Понятие работа используется в широком смысле слова и может иметь следующие значения:

а) – действительная работа (или просто работа) – трудовой процесс, требующий затрат времени и ресурсов (например, проведение штрека, бурение скважин);

б) – ожидание – процесс, требующий затрат только времени, но не требующий затрат ресурсов (например, процесс твердения закладки). В отдельных случаях ожиданием можно назвать процесс, затраты ресурсов по которому не учитываются в данном случае (например, проветривание забоя);

в) – фиктивная работа (зависимость) отображение логической связи между работами. Фиктивная работа не связана с расходом времени и ресурсов. Она изображается пунктирной стрелкой*.

*⁾собственно, введение фиктивной работы и преобразовало линейные графики Ганта в сетевую модель, как мы ее понимаем.

Понятие – событие – может иметь значения:

а) – исходное событие (вход в граф) – начало выполнения проекта. Исходное событие не имеет предшествующих работ (в него не входит ни одна работа);

б) – завершающее событие (выход из графа) – достижение конечной цели проекта. Завершающее событие не имеет следующих работ;

в) – промежуточное событие или просто событие – результат одной или совокупный результат нескольких работ, предоставляющий возможность начать одну или несколько непосредственно следующих работ.

Всем событиям и работам присваивается определенный номер (цифровой код). Код события изображается в кружке, код работы – над стрелкой в квадратных скобках. Работу можно закодировать еще номерами ее начального и конечного событий.

Продолжительность работы измеряется в единицах времени и указывается под стрелкой в круглых скобках. Кроме этого в коде работы может быть дана характеристика ее трудоемкости, стоимости, материальных ресурсов, необходимых для ее выполнения (сложный код). В отличие от работы события не являются процессами и не имеют продолжительности. Наступление события соответствует моменту окончания последней из работ, непосредственно предшествующих данному событию. Событие не может наступить, пока не закончатся все предшествующие работы.

Любая последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы, называется путем. Самый длинный полный путь (из исходного события в завершающее) называется критическим. На сети критический путь выделяется жирной линией (Рис 6.2.).

При построении сети необходимо учитывать следующие правила:

1. В сети не должно быть тупиков, т.е. несколько событий с признаками исходного или завершающего. Другими словами, в сети всегда должно существовать одно исходное и одно завершающее события. Если фактически имеет место несколько событий с признаками исходного или несколько событий с признаками завершающего события, то вводят дополнительное событие с признаками исходного или завершающего (соответственно) и фиктивные работы (Рис 1).

2. Не допускается наличие нескольких работ, имеющих общее начальное и общее конечное события. В подобных случаях должны быть введены дополнительные события и фиктивные работы, отражающие различную степень взаимосвязи между работами и их частями, или указанные работы могут быть объединены в одну общую (сложную) работу. Согласно этому правилу можно участки сети, имеющие общее начальное и общее конечное события, укрупнять, обозначив одной работой.

3. Любую работу можно рассматривать как сложную по составу, как автономную сеть определенного процесса, т.е. детализировать до определенного предела, раздробив на необходимое количество более простых работ.

4. Изображение дифференцированно зависимых работ, если для выполнения одной из работ необходимы результаты всех предшествующих работ, а для другой работы только одна из них, то в сеть необходимо ввести дополнительное событие и фиктивную работу, отражающие эту связь

5. В сети не должно быть замкнутых контуров, т.е. путей соединяющих некоторое событие с ним же самим. Сеть необходимо проверить и исправить ошибку

6. При изображении сети следует выполнить ряд рекомендаций способствующих наглядности, простоте и удобству в использовании сети. Топологическое упорядочение сетевой модели.

Эти рекомендации следующие:

а). Сеть должна иметь простую компактную форму без лишних пересечений стрелок. Рекомендуется – все события рассматриваемого участка сети располагать на одной прямой линии так, чтобы при соединении их стрелками (работами) все они были направлены слева направо. Вначале нужно соединить все соседние пары событий, затем последовательно все более отдаленные друг от друга.

б). Сеть должна изображаться в одном направлении, т.е. все составляющие ее работы должны иметь одно направление (привычней - слева направо). При числе событий более 500 рекомендуется сеть укрупнять.

в). - сеть одинаково плотно размещена на плоскости в заданном масштабе.

Для достижения последнего требования рекомендуется воспользоваться следующим приемом, который выполняется циклами.

В цикл входит:

1. Находим событие с признаками исходного, т.е. событие, для которого отсутствуют предшествующие (входящие) работы. Присваиваем ему очередной порядковый номер. В первом цикле исходное событие должно быть одно (теперь это условие выступает как проверка правильности построения и предшествующего упорядочения). Если это условие не выполняется, то вводятся фиктивные работы и дополнительное событие. Ему присваивается порядковый номер – 1. На последующих циклах событий с признаками исходного может быть и более одного. Нумерация событий от цикла к циклу соблюдается – последовательная.

2. Помечаются (вычеркиваются) работы, являющиеся последующими для перенумерованных событий.

Циклы повторяются до завершающего события. Для последнего цикла количество событий с признаком исходного также должно быть одно (и это еще одна проверка правильности составления сети). Опять, если это условие не соблюдается, вводятся фиктивные работы и дополнительное событие. Оно- то и будет завершающим.

Для удобства обработки результатов необходимо фиксировать в таблице количество циклов и количество событий с признаками исходного на каждом цикле.

3. Высчитывается масштаб изображения сети на планируемом участке бумаги размерами АхВ:

A = a_ц (N_ц – 1); B = b_ц (m_ц – 1), (1, 2),

где

a_ц; b_ц – масштаб изображения сети по горизонтали и вертикали,

N_ц – количество циклов упорядочения сети;

m_ц – максимальное количество событий на цикле с признаками исходного при упорядочении сети.

По числу учитываемых в сети параметров выделяют сети однопараметные (время), двухпараметные (время, ресурсы). По методу учета неопределенности значений параметров сети подразделяют на сети с детерминированными и вероятностными оценками.