5.5. Методологія обчислювання параметрів сітьового графіку, та його оптимізація.
Основним документом при реалізації проекту – є генеральний календарний план, який розробляється у вигляді укрупненого сіткового графіку та який є керівним документом для розробки інших сіткових графіків, в тому числі календарних, функціональних, об’єктних, вузлових та інших.
Сам розрахунок сіткових графіків, як указувалося вище, може виконуватися різними методами з визначенням розрахункових параметрів і критичного шляху.
Вихідними даними для розрахунку параметрів сіті є перелік видів робіт, їх об’єми, трудомісткість, нормативи та інше, а також строки реалізації проекту, визначені контрактом.
Розрахунок параметрів може виконуватися по роботам і подіям з визначенням ранніх строків закінчення і початку робіт з порівнянням ранніх і пізніх строків робіт і подій, а також з визначенням загального (повного) і часткового (вільного) резерву часу роботи.
Розраховуючи параметри сіткового графіку, виходять з того, що кожна робота забезпечена всіма необхідними ресурсами. Але в дійсності ресурси завжди обмежені, а їх відсутність приводить до зміни, до зриву виконання робіт. Тому вся робота менеджера і фахівців зводиться до постійного аналізу використання і перерозподілу ресурсів із внесенням їхніх корективів для виконання планових завдань.
Коректування інакше називають оптимізацією. Зрештою оптимізація сітьових графіків полягає в поліпшенні процесів управління проектом з метою скорочення витрат всіх ресурсів і підвищення фінансових показників. Критерієм оптимальності сітьових систем проекту в ринкових умовах є такі показники як мінімальна витрата ресурсів, максимальна продуктивність праці виконавців, мінімальні витрати робочого часу та інше, а в остаточному підсумку максимальний прибуток.
Необхідність оптимальності сіті виникає тоді, коли в процесі аналізу виявляється, що тривалість робіт із графіка для виконання виробничого процесу у встановлений термін не відповідає завданню унаслідок відсутності необхідної кількості робітників, матеріалів і інших ресурсів, або того або іншого разом узятого.
При реалізації проекту найчастіше графіки коректують двома методами:
коректування сіткових графіків за часом;
коректування сіткових графіків по ресурсам.
Загальний термін здійснення всіх робіт на сітковому графіку варто скорочувати за рахунок зменшення тривалості критичного шляху і вирівнюванням найбільш напружених шляхів.
В загальному вигляді коефіцієнт напруженості будь-якого повного шляху визначається відношенням його тривалості (L) до критичного (Lкр):
Кн.
=
,
(5.11)
Визначаючи коефіцієнт напруженості кожного шляху можна розподілити роботи з трьох напрямків, що лежать на критичному шляху, підкритичні і не на критичному шляху. Аналізуючи коефіцієнти напруженості всіх шляхів, ухвалюють рішення про додатковий напрямок ресурсів на роботи лежачі на критичному і підкритичному шляхах.
При реалізації проекту на стадії будівництво коректування сіткових графіків за часом здійснюється чотирма способами:
Перерозподіл трудових ресурсів шляхом переводу робітників з робіт які мають резерви часу на роботи, які не мають таких резервів, тобто на підкритичні і критичні ділянки сіті.
Поєднання технологічних процесів за часом.
Залучення додаткових ресурсів для виконання робіт рівнобіжним методом.
Зміна проектних рішень.
Коректування сітьових графіків по матеріальних ресурсах зводиться до визначення оптимальних норм витрати матеріалів на одиницю виконаної роботи, розподілу наявних ресурсів на весь проект. Скорочення критичного шляху досягається шляхом перерозподілу різних ресурсів з ненапружених шляхів на виконання критичних робіт.
Розглянемо на прикладі рішення практичної задачі обчислення параметрів сіткового графіку та його оптимізацію.
Групою підготовки виробництва при формуванні програми на друге півріччя поточного року, скоректовано сітьовий графік з застосуванням вузлового методу по будівництву промислового комплексу.
При його розгляді на технічній нараді будівельної організації були зроблені зауваження по вузлу „Енергетичне господарство” по строкам тривалості його будівництва і використанню ресурсів. Установлені строки його корегування.
Менеджером проекту сумісно з групою підготовки виробництва, графік був оптимізован, внесені відповідні корективи і графік було затверджено керівником в установлений термін.
Вихідні дані первісного сітьового графіку наступні:
40
(16)
Таблиця 5.2
|
Шифр робіт i-j |
Назва робіт |
Тривалість ti-j, дн. |
Трудомісткість Q (чел/дн.) |
Кількість робітників n (чол.) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1-2 |
Підготовчий період |
5 |
60 |
12 |
|
1-3 |
Підземна частина будівлі |
25 |
525 |
21 |
|
1-6 |
Будівельні роботи інженерних споруд |
100 |
2800 |
28 |
|
2-3 |
Фіктивна робота |
- |
- |
- |
|
2-4 |
Зовнішні комунікації |
40 |
640 |
16 |
|
3-5 |
Надземна частина будівлі |
70 |
2100 |
30 |
|
4-7 |
Фіктивна робота |
- |
- |
- |
|
5-7 |
Спеціальні роботи і монтаж устаткування |
40 |
960 |
24 |
|
6-8 |
Спеціальні роботи і монтаж устаткування інженерних споруд |
60 |
1140 |
19 |
|
7-9 |
Наладка устаткування по здачі об'єкту в експлуатацію |
7 |
70 |
10 |
|
8-9 |
Фіктивна робота |
- |
- |
- |
8295
Визначити:
1. Критичний путь та параметри сітьового графіку табличним методом.
2. Збудувати сітьовий графік в масштабі часу з графіком руху робітників.
3. Провести коригування сіткового графіку по трудовим ресурсам і збудувати графік руху робітників.
4. Для скорочення строків будівництва, скорегувати сітьовий графік на основі сполучення технологічних процесів.
5. Визначити критичний путь та параметри скорегованого оптимізованого сітьового графіку табличним методом.
6. Збудувати скорегований оптимізований сітьовий графік в масштабі часу та графік руху робітників.
7. Провести корегування сітьового графіку по трудовим ресурсам і збудувати сам графік і графік руху робітників.
Рішення прикладу виконуємо в наступному порядку:
1) На основі вихідних даних завдання з застосуванням табличного методу визначаємо критичний путь та параметри сітьового графіку.
|
n |
i-j |
tij |
Ранні строки |
Пізні строки |
Резерв часу |
| |||
|
tpHij |
tpoij |
tnHij |
tnoij |
Roij |
Rчij | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
0 |
1-2 |
5 |
0 |
5 |
38 |
43 |
38 |
0 |
|
|
0 |
1-3 |
25 |
0 |
25 |
18 |
43 |
18 |
0 |
|
|
0 |
1-6 |
100 |
0 |
100 |
0 |
100 |
0 |
0 |
Кр |
|
1 |
2-3 |
0 |
5 |
5 |
43 |
43 |
38 |
20 |
|
|
1 |
2-4 |
40 |
5 |
45 |
113 |
153 |
108 |
0 |
|
|
1,2 |
3-5 |
70 |
25 |
95 |
43 |
43 |
18 |
0 |
|
|
2 |
4-7 |
0 |
45 |
45 |
153 |
153 |
108 |
90 |
|
|
3 |
5-7 |
40 |
95 |
135 |
113 |
113 |
18 |
0 |
|
|
1 |
6-8 |
60 |
100 |
160 |
100 |
160 |
0 |
0 |
Кр |
|
4,5 |
7-9 |
7 |
135 |
142 |
153 |
160 |
18 |
18 |
|
|
6 |
8-9 |
0 |
160 |
160 |
160 |
160 |
0 |
0 |
Кр |
|
|
|
|
|
tкр=160 |
|
|
|
|
|
2) Будуємо сітьовий графік в масштабі часу з обліком тривалості кожної роботи та часткового резерву його часу.
Сітьовий графік
|
Робочі дні | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
155 |
160 |
25(21)
74
65
61
58
52
43
29
19
Визначаємо коефіцієнт рівномірності потоку К1 по числу робітників та рівномірності потоку К2 по часу.
Nср = 8295/160 = 52 чол. К1 =74/52 = 1,42 К2 = 5*4/160 = 0,125
3) Збудована епюра руху робітників має великі коливання відповідно середньої кількості робітників, а також низький коефіцієнт К2 рівномірності потоку по часу. Тому збудовані вище сітьовий графік виконання робіт та графік руху робітників підлягають коригуванню.
Коригування сітьового графіка проводимо методом коригування графіку по трудовим ресурсам. Коригування проводимо пересуванням виконання робіт на більш пізні строки вправо в границях резерву часу та без змін критичного путі.
Для цього по путі 1-3-5-7-9 роботи 3-5, 5-7, 7-9 пересуваємо вправо на 18 днів (частковий та загальний резерв часу), а роботу 1-3 також на 18 днів вправо зі зміною її тривалості 25+18 = 43 дня і кількістю робітників 525 ч/дн. : 43 дн. = 12 чол.
По путі 1-2-4-7-9 роботи 1-2 на 7 днів з тривалістю 5+7 = 12 діб і кількістю робітників 60/12 = 5 чол., а роботу 2-4 виконати 5 робітникам за 640/5 = 128 днів, яка має загальний резерв 108 днів.
Новий резерв роботи 4-7 буде 160-12-128-7 = 13 днів, а частковий резерв часу роботи 2-3 по путі 1-2-3-5-7-9 160-12-70-40-7 = 13 днів.
Будуємо сітьовий графік виробництва робіт і руху робітників з обліком коригування.
Сітьовий графік
|
Робочі дні | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
155 |
160 |
29
К1=63/52=1,21 К2=(11*5+2)/160=0,36
4) Коригування сітьового графіку проводимо методом сумісництва технологічних процесів. Для цього роботи 1-6 та 6-8 розбиваємо на дві захвати з рівною трудомісткістю, сполучив при цьому роботи по часу.
Топологія сітьового графіку з обліком прийнятого коригування наступна:
40
5) Визначаємо з застосуванням табличного методу критичний путь та параметри скоригованого оптимізованого сітьового графіку.
|
n |
i-j |
tij |
Ранні строки |
Пізні строки |
Резерв часу |
| |||||
|
tpHij |
tpoij |
tnHij |
tnoij |
Roij |
Rчij | ||||||
|
0 |
1-2 |
5 |
0 |
5 |
20 |
25 |
20 |
0 |
| ||
|
0 |
1-3 |
25 |
0 |
25 |
0 |
25 |
0 |
0 |
Кр | ||
|
0 |
1-5 |
50 |
0 |
50 |
12 |
62 |
12 |
0 |
| ||
|
1 |
2-3 |
0 |
5 |
5 |
25 |
25 |
20 |
20 |
| ||
|
1 |
2-4 |
40 |
5 |
45 |
95 |
135 |
90 |
0 |
| ||
|
1,2 |
3-7 |
70 |
25 |
95 |
25 |
95 |
0 |
0 |
Кр | ||
|
2 |
4-9 |
0 |
45 |
45 |
135 |
135 |
90 |
90 |
| ||
|
1 |
5-6 |
50 |
50 |
100 |
62 |
112 |
12 |
0 |
| ||
|
1 |
5-8 |
30 |
50 |
80 |
82 |
112 |
32 |
20 |
| ||
|
5 |
6-8 |
0 |
100 |
100 |
112 |
112 |
12 |
0 |
| ||
|
3 |
7-9 |
40 |
95 |
135 |
95 |
135 |
0 |
0 |
Кр | ||
|
5,6 |
8-10 |
30 |
100 |
130 |
112 |
142 |
12 |
0 |
| ||
|
4,7 |
9-11 |
7 |
135 |
142 |
135 |
142 |
0 |
0 |
Кр | ||
|
8 |
10-11 |
0 |
130 |
130 |
142 |
142 |
12 |
12 |
| ||
|
|
|
|
|
tкр=142 |
|
|
|
|
| ||
Тривалість робіт відповідно критичному путі буде 142 дня.
6) В масштабі часу будуємо оптимізований сітьовий графік відповідно тривалості кожної роботи та часткового резерву часу, а також графік руху робітників.
Сітьовий графік
|
Робочі дні | |||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
2
4
40(16)
Rч=90
5(12)
40(24)
7(10)
70(30)
3
7
11
9
12
25(21)
6
50(28)
Rч=12
512
50(28)
10
30(19)
Rч=20
30(19)
8
Будуємо графік руху робітників
77
74
61
65
58
58
52
43
24
пср
=
8295/142 = 58; К1 = 77/58 = 1,33; К2 = (80-50)/142 = 0,21
10
7) Коригування сітьового графіку проводимо методом коригування графіку по трудовим ресурсам. Для цього по путі 1-2-4-9-11 пересуваємо роботу 1-2 вправо з більш пізнім строком закінчення на 7 днів і роботу 2-4 на 83 дні, відповідно змінив тривалість робіт 1-2 на 12 днів і 2-4 на 123 дня, а кількість робітників на 60/12 = 5 чол. і 640/123 = 5 чол.
По путі 1-5-6-8-10-11 і 1-5-8-11 пересуванням вправо робіт 1-5, 5-6, 5-8 з більш пізнім строком закінчення на 6 днів, відповідно змінив кількість робітників 1400/56 = 25 чол., 1400/56 = 25 чол., 570/36 = 14 чол.; а роботу 8-11 без змін її тривалості.
Будуємо в масштабі часу скоригований сітьовий графік та графік руху робітників.
Сітьовий графік
|
Робочі дні | |||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
120 |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
150 |
155 |
160 |
2
4
12(5)
123(5)
40(24)
7(10)
70(30)
Rч=13
3
7
11
9
12
25(21)
6
56(25)
Rч=12
512
56(25)
30(19)
Rч=20
36(14)
10
8
Будуємо графік руху робітників
74
60
60
51
54
48
29
ппср
=
8295/142 = 58; К1 = 74/58 = 1,28; К2 = (92-56)/142 = 0,25
Таким чином, після оптимізації первинного сітьового графіку по вузлу „Енергетичне господарство” строк його будівництва зменшився на 18 днів (по первинному 160 днів, після етапів оптимізації – 142 дні).