Размещено на http://www.allbest.ru/

Планирование процессов создания и освоения новой техники с применением методов сетевого планирования и управления

Краткие теоретические положения

Традиционные методы планирования предполагают использование простейших моделей типа ленточных или цикловых графиков.

Ленточный график координирует работу отделов и цехов, должен обеспечить своевременное и организованное проведение всех работ. Однако такой график не дает возможность увидеть взаимосвязь отдельных работ и значимость каждой работы для конечной цели. Могут возникать непредвиденные простои и отсрочки, вызванные задержками на сопряженных работах, которые трудно отобразить графически. Необходимо уметь прогнозировать сроки работ, или изменение их в связи с изменением выполнения сроков других работ.

Попытка ликвидировать эти недостатки при помощи СПУ (система сетевого планирования и управления).

СПУ является комплектом графических и расчетных методов, организационных мероприятий и контрольных приёмов, обеспечивающих моделирование, анализ и динамическую перестройку плана выполнения сложных проектов и разработок.

В основу системы СПУ положена модель, описывающая объект управления в виде сетевого графика. Благодаря этому система и получила свое название - система сетевого планирования и управления.

Сетевой график по сравнению с ленточным (все еще широко применяемым) имеет ряд преимуществ, в частности: на нем широко просматриваются взаимосвязи между работами; в график легко вводятся ранее не предусмотренные работы; на графике может быть легко выявлена технологическая последовательность работ, которая определяет конечные сроки всей разработки - критический путь; по сетевому графику можно определять резервы времени работ, не лежащих на критическом пути, что позволяет наиболее рационально перераспределять наличные людские, материальные и финансовые ресурсы; этот график дает возможность оптимизировать план предстоящих работ.

Сетевой график (сеть) представляет собой план работ по созданию сначала промежуточной продукции с определенной степенью готовности, а в конце - полному его завершению, т.е. достижению конечной цели.

Наиболее распространенный способ изображения плана работ - это сетевой график в терминах работ и событий.

Термин "работа" используется в сетевом графике в широком смысле слова и имеет следующие значения:

1) действительная работа - производственный процесс, требующий затрат времени и ресурсов (например, проектирование рабочих чертежей, изготовление деталей и т.д.);

2) ожидание - процесс, требующий затрат времени, но не требующий затрат ресурсов (процессы старения металла, охлаждения деталей после термообработки и т.д.);

3) зависимость (фиктивная работа) - условный элемент, который вводится для отражения взаимосвязи между работами. Зависимость не требует ни затрат времени, ни ресурсов.

Действительная работа и ожидание изображаются в сети сплошными стрелками, а зависимость - пунктирными.

Термин "событие" обозначает факт свершения одной или нескольких работ, без чего невозможно начало последующих. События изображаются на графике кружками или другими геометрическими фигурами. Событие в отличие от работы не является процессом, оно не имеет длительности, так как совершается мгновенно и не сопровождается затратами времени и ресурсов.

При построении сетевых графиков необходимо соблюдать несколько весьма несложных логических правил:

1) график должен быть простым, без лишних пересечений;

2) стрелки (работы) должны быть направлены слева направо;

3) между двумя событиями может быть изображена только одна работа (рис. 1)

Рис. 1

4) для параллельно выполняемых работ вводятся дополнительное событие и зависимость (рис. 2)

Рис. 2

5) в сетевом графике не должно быть тупиков, т.е. событий, из которых не выходит ни одной работы (за исключением завершающих событий) или в которые не входит ни одна работа (за исключением исходных событий), например, на рис. 3 событие 4 является тупиковым, а в событие 2 не входит ни одна работа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3

6) в сетевом графике не должно быть замкнутых контуров (на рис. 4 работы 1-2, 2-3, 3-1образуют замкнутый контур)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4

7) в сетевом графике не должно быть событий, обозначенных одинаковыми кодами (на рис. 5 одинаково закодированы два события)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5

8) сетевой график должен кодироваться так, чтобы стрелка (работа) выходила из события, закодированного меньшим числовым значением, и входила в событие с большим числовым значением.

Параметры сетевого графика рассчитываются одним из способов: аналитическим, табличным, методом расчета на самом графике, с применением ЭВМ и др.

Наиболее широко применяют метод расчета сетевого графика на самом графике и табличный метод. В них полностью используются формулы аналитического метода.

Методические указания по расчету и оптимизации параметров сетевого графика приводятся по ходу решения задач.

Задача с решением

Задача 1. Разработать план выполнения ОКР по созданию нового образца телевизора в виде сетевого графика на основе перечня работ и трудоемкости их выполнения, приведенных в табл. 1, гр. 1, 3-6.

Произвести расчет продолжительности каждой работы (i - j) исходя из заданной трудоемкости и установленной численности (см. табл. 1, гр. 5 и 6); построить сетевой график на данный комплекс работ; закодировать построенный график; рассчитать параметры данного графика (наиболее ранние и наиболее поздние сроки свершения событий; наиболее ранние и наиболее поздние сроки начала и окончания работ; общие и частные резервы времени работ; продолжительность критического пути); произвести оптимизацию сетевого графика по параметру "время-ресурсы".

Таблица 1. Перечень работ для выполнения ОКР

Решение:

1. Продолжительность выполнения каждой работы (i -j) определяется по формуле

t_(i-j) =(T_(i-j))/(Ч_(i-j)Kв), (1)

где T_(i-j) - трудоемкость работы (i-j), чел. -недель;

Ч_(i-j) - численность исполнителей работы (i-j) чел.;

Кв - коэффициент выполнения норм времени (принимается равным 1).

Подставив в формулу (1) соответствующие данные по первой работе из табл. 1, получим

t_(0-1) =(9)/(31)=3 недели

Аналогично производим расчеты по всем остальным работам, результаты заносим в гр.7 табл. 1.

2. Построение сетевого графика осуществляется на основании данных, приведенных в гр. 1, 3 и 4 табл. 1 и на рис. 6.

Рис. 6. Сетевой график на выполнение ОКР по созданию нового образца телевизора

3. Кодирование сетевого графика выполняется в соответствии с правилом № 8. Коды событий проставляются в возрастающем порядке от i до j (см. рис. 6), а также в гр. 2 табл. 1.

4. Расчет параметров сетевого графика.

Для пояснения методики расчета рассмотрим два метода:

1) расчет параметров сетевого графика на самом графике;

2) табличный метод расчета.

Первый метод предусматривает расчет следующих параметров:

ранних сроков свершения событий (t^р_i);

поздних сроков свершения событий (tⁿ_i);

резервов времени свершения событий (R_i).

Для расчета параметров сетевого графика по первому методу все события (кружки) делятся на четыре сектора (см. рис. 6). В верхних секторах проставляют коды событий. В левые секторы в процессе расчета вписывают наиболее ранние сроки свершения событий (t^р_i), а в правые - наиболее поздние сроки свершения событий (tⁿ_i). В нижних секторах проставляют календарные даты или резервы событий (R_i).

Расчет наиболее ранних сроков свершения событий ведется слева направо, начиная с исходного события и заканчивая завершающим событием. Ранний срок свершения исходного события принимается равным нулю (t^р_i = 0). Ранний срок свершения j-го события определяется суммированием продолжительности работы (t_(i-j)), ведущей к j-му событию, и раннего срока, предшествующего ему i-го события:

t^p_j = t^p_i + t_(i-j).

Это при условии, если в j-е событие входит одна работа (например, для события №2 t^p₂ = 3+3 = 6), а если j-му событию предшествует несколько работ, то определяют ранние сроки выполнения каждой работы и из них выбирают максимальный по абсолютной величине и записывают в левом секторе события [tpj = mах tpo (i-j)].

Например, t^po_(1-5) = 3+5 =8; t^po_(3-5)= 7+5 =12; t^po_(4-5)= 9+2 =11.

Из этих значений выбирают максимальное - 12 и вписывают в левый сектор события № 5. Аналогично расчет ведется до завершающего события.

Расчет наиболее поздних сроков свершения событий ведется справа налево, начиная с завершающего события и заканчивая исходным. Поздний срок свершения завершающего события принимается равным раннему сроку этого события (tⁿ_j = t^p_j). Например, tⁿ₉ = t^p₉ = 30. Это значение записывают в правый сектор события.

Наиболее поздний срок свершения i-го события определяется как разность между сроком последующего j-го события, записанным в правом секторе, и продолжительностью работы, ведущей из i-го события к j-му событию, т.е.

tⁿ_i = tⁿ_j - t_(i-j).

Это значение вписывают в правый сектор i-го события, если из этого события выходит одна работа, а если из i-го события выходит несколько работ, то выбирают минимальное значение и записывают в правый сектор i-го события, это и будет поздним сроком свершения i-го события.

Например, из события №2 выходят три работы с поздними сроками свершения событий: t^п.н_(2-7)= 22-4 = 18; t^п.н._(2-4)= 10-3 =7; t^п.н._(2-3)= 7-0 = 7.

Из трех значений выбирают минимальное, равное 7, и вписывают его в правый сектор события № 2. Аналогично расчет ведется до исходного события.

Расчет резервов времени на свершение событий. Резерв времени i-го события определяется непосредственно на сетевом графике вычитанием величины раннего срока свершения i-го события из величины позднего срока свершения i-го события