Тема 6. Сіткове моделювання процесу виробництва

6.1. Класифікація організаційно-технологічних моделей..

6.2. Характеристики і елементи сіткової моделі.

6.3. Основні правила побудови сіткових графіків.

6.4. Алгоритм розрахунку сіткових графіків.

6.5. Побудова сіткового графіка в масштабі часу.

6.6. Розв’язання оптимізаційних задач на сітці.

6.1. Класифікація організаційно-технологічних моделей

Моделювання є основним інструментом аналізу, організації, оптимізації і синтезу систем. Воно дає змогу експериментувати зі спрощеною, але еквівалентною за поведінкою до натуральної системи моделлю.

Найбільше поширення отримали три організаційно-технологічні моделі – лінійні графіки, циклограми, сіткові графіки.

До останніх років основною моделлю систем управління служили прості графічні методи у вигляді графіків Ганта - календарні лінійні графіки, на яких у масштабах часу показують послідовність і строки виконання робіт. Рідше застосовують циклограми, які відображають хід робіт у вигляді похилих ліній в системі координат і є, по суті, різновидом лінійного графіка.

Лінійний графік простий у виконанні і наочно показує хід роботи. Але на них динамічна система виробництва зображена статичною схемою, яка у кращому випадку, може тільки відобразити стан, що склався на об’єкті в якийсь певний момент. Лінійний графік не може відтворити складність процесу, який він моделює, модель не адекватна оригіналу, її форма протирічить її змісту. Звідси основні недоліки лінійних графіків:

1) відсутність наочно позначених взаємозв’язків між окремими операціями (роботами); залежність робіт, яка покладена в основу графіка, виявляється укладачем тільки один раз під час роботи над ним (моделлю) і фіксується як незмінна; внаслідок такого підходу закладені у графіку технологічні та організаційні рішення приймаються звичайно як постійні і втрачають своє практичне значення відразу після початку їх реалізації;

2) негнучкість, жорстокість структури лінійного графіка, складність його коректування при зміні умов; необхідність багаторазового перескладання, яке, як правило, через відсутність часу не може бути виконане;

3) складність варіантної проробки і обмежена можливість прогнозування ходу робіт;

4) складність застосування сучасних математичних методів і ЕОМ для механізації розрахунків параметрів графіків.

Перераховані недоліки знижують ефективність управління з використанням лінійних графіків.

Сіткова модель вільна від цих недоліків і дає змогу формалізувати розрахунки та використовувати ЕОМ.

Вперше сіткову модель для планування ходу робіт і контролю їх виконання було використано у 1956 році компанією “Дюпон”. У колишньому Радянському Союзі сіткові графіки почали використовувати для сіткового планування і управління виробництвом (СПУ) з 1964 року. Незабаром їх почали успішно використовувати під час будівництва низки об’єктів енергетичного, хімічного, а потім житлового будівництва.

Системи “сіткового планування” і управління стали попередниками і першими чергами АСУ.

Сіткові моделі поділяються на 2 основні класи:

• детерміновані, які не враховують впливу випадкових факторів у процесі функціонування системи;

• імовірнісні, що враховують вплив випадкових факторів.

Кожний з цих класів у свою чергу поділяється на моделі з врахуванням часу, вартості і ресурсів.

До детермінованих моделей з врахуванням часу відносяться:

• модель одноцільова найпростіша детермінована часова - ПДЧ;

• модель багатоцільова детермінована часова - ДЧ;

• модель узагальнена детермінована часова – УДЧ;

Класифікація ймовірніших сіткових моделей в основному, відповідає класифікації детермінованих моделей з врахуванням вартості і ресурсів. При цьому окремі характеристики або усі характеристики можуть приймати випадкові значення.