Сетевое планирование и управление

Сетевое планирование и управление

Планирование технической  подготовки производства изделия осуществляется с помощью метода сетевого планирования и управления (СПУ).

СПУ - это комплекс графических  и расчетных методов, организационных  мероприятий и контрольных приемов, позволяющих осуществить моделирование сложных процессов и оперативно управлять ходом работ по их осуществлению.

Основная цель сетевого планирования - сокращение до минимума продолжительности  проекта.

Задача сетевого планирования состоит  в том, чтобы графически, наглядно и системно отобразить и оптимизировать последовательность и взаимозависимость работ, действий или мероприятий, обеспечивающих своевременное и планомерное достижение конечных целей. С помощью сетевой модели руководитель работ или операции имеет возможность системно и масштабно представлять весь ход работ или оперативных мероприятий, управлять процессом их осуществления, а также маневрировать ресурсами.

Сетевое планирование и управление включает три основных этапа:

1. Структурное сетевое планирование начинается с разбиения проекта на четко определенные операции, для которых определяется продолжительность и необходимые ресурсы. Затем строится сетевая модель (сетевой график), которая представляет взаимосвязи работ проекта. Это позволяет детально анализировать все работы и вносить улучшения в структуру проекта еще до начала его реализации.
2. Календарное сетевое планирование предусматривает определение моментов времени начала и окончания каждой работы и другие временны'е характеристики сетевого графика. Это позволяет, в частности, выявлять критические операции и пути сетевой модели, которым необходимо уделять особое внимание, чтобы закончить проект в директивный срок. Во время календарного планирования определяются все временные характеристики всех работ и событий с целью оптимизации сетевой модели, которая позволит улучшить эффективность использования какого-либо ресурса (трудовых ресурсов, времени, денежных средств и др.).
3. В ходе оперативного сетевого управления используются оптимизированный сетевой график и календарные сроки для составления периодических отчетов о ходе выполнения проекта. При этом модель может подвергаться оперативной корректировке, вследствие чего будет разрабатываться новые параметры остальной части сетевой модели.

Основным плановым документом СПУ является сетевая модель.

Сетевая модель или сетевой  график – графическое изображение технологической последовательности и связи событий, каждое из которых выражает результат и момент окончания одной или нескольких, входящих в это событие работ.

При построении сетевого графика используют два графических элемента: события  и работы.

Работа - это процесс, как правило, требующий затрат времени, наличия  исполнителей и материальных ресурсов. На графике работы изображают сплошной стрелкой, длина которой не зависит от продолжительности выполнения соответствующей работы. Направление стрелки показывает последовательность событий. Шифр работы состоит из номеров предыдущего и последующего событий. Над стрелкой проставляется продолжительность выполнения каждой работы в соответствующих единицах времени. Для более полного отражения связи между работами вводится понятие фиктивной работы. Она показывает связь (зависимость) между двумя событиями, не требует затрат времени и наличия ресурсов. Обозначается пунктирной линией.

Сущность события: по содержанию - это результат выполнения одной или нескольких предшествующих работ; по времени - это момент окончания  одной или нескольких предшествующих работ и начала последующей работы (или работ). На графике события изображают в виде кружков. События совершаются в определенные моменты времени и не имеют продолжительности. Для идентификации конкретной работы используют код работы (i, j), состоящий из номеров начального (i-го) и конечного (j-го) событий (рис 4.).

Рис.4 Описание работы

Первоначальное событие, не имеющее предшествующих, называется исходным и ему присваивается  номер 0. Событие, не имеющее последующих, называется завершающим.

Любая последовательность работ на графике - это путь. Путь от исходного до завершающего события  называется полным. Максимальный по продолжительности  полный путь от исходного до завершающего события называется критическим.

Построение  сетевого графика

Процесс планирования технической подготовки производства новой техники с помощью сетевого графика включает следующие основные этапы:

• выявление и описание всех событий и работ и закрепление за каждой работой исполнителей;
• определение продолжительности и трудоемкости выполнения работ;
• построение сетевого графика;
• определение основных параметров сетевого графика;
• анализ и оптимизация сетевого графика.

При построении сетевого графа необходимо следовать следующим правилам:

1. длина стрелки  не зависит от времени выполнения работы;

2. стрелка не  обязательно должна представлять  прямолинейный отрезок;

3. для действительных  работ используются сплошные, а  для фиктивных  – пунктирные стрелки;

4. каждая операция  должна быть представлена только  одной стрелкой;

5. не должно  быть параллельных работ между одними и теми же событиями, для избегания такой ситуации используют фиктивные работы;

6. следует избегать  пересечения стрелок;

7. не должно  быть стрелок, направленных справа  налево;

8. номер начального  события должен быть меньше  номера конечного события;

9. не должно  быть висячих событий, кроме  исходного;

10. Не должно  быть тупиковых событий, кроме  завершающего;

11.Не должно  быть циклов.

Построение  сети и расчет параметров сетевого графика

После определения длительности работ строится сетевой график. Построение сети начинается от исходного или завершающего события. При построении графика следует выполнять правила построения.

К временным  параметрам событий относятся:

• ранний срок наступления события i – Тр(i) – это время, необходимое для выполнения всех работ, предшествующих данному событию i;

• поздний срок наступления события i – Тп(i) – это такое время наступления события i, превышение которого вызовет аналогичную задержку наступления завершающего события сети;

• резерв времени  наступления события i – R (i) – это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление этого события без нарушения сроков завершения разработки в целом..

Значения временных  параметров записываются прямо в  вершины на сетевом графике следующим образом (рис. 5).

Рис.5. Вершина  сетевого графика.

Методика расчета временных  параметров событий

Расчет ранних сроков свершения событий ведется  от исходного к завершающему событию.

1. Для исходного события Тр(i)=Тп(i)=0.
2. Для всех остальных событий Тр(i) = mах[Тр(k)+ t(k,i)], где максимум берется по всем работам (k,i, где k<i ), входящим в событие i берется по всем работам (k,i), входящим в событие i.

Поздние сроки  свершения событий рассчитываются от завершающего к исходному событию.

3. Для завершающего события Тп(i)=Тр(i)
4. Для всех остальных событий T_n(i) = min[T_n(j) — t(i_,j), где минимум берется по всем работам (i,j, где j>i), выходящим из события i.
5. R(i) = Тп(i) —Тр(i).

На основе ранних и поздних  сроков событий можно определить временные параметры работ сети.

При составлении таблицы  для записи временных параметров работ, обычно коды работ записываются в определенном порядке.

К наиболее важным параметрам работы относятся:

• ранний срок начала работы Трн(i,j);
• поздний срок начала работы Тпн(i,j);
• ранний срок окончания работы Тро(i,j);
• поздний срок окончания работы Тпо(i,j);
• полный резерв Rп(i,j);
• свободный резерв Rс(i,j);

Методика  расчета временных параметров работ.

1. Трн(i,.j)= Тр(i);
2. Тпн(i,.j)= Тп(j)- t(i_,j);
3. Тро(i,j)= Тр(i)+ t(i_,j); Тро(i,j)= Трн(i,j)+ t(i_,j);
4. Тпо(i,j)= Тп(j);
5. Rп(i,j)= Тп(j)- Тр(i)- t(i_,j);
6. Rс(i,j);= Тр(j)- Тр(i)- t(i_,j);