Методы СПУ, их применение. Преимущества СПУ

Создание и освоение производства новых видов продукции включают выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проектирование технологического процесса, строительно-монтажные и наладочные работы, материально-техническое обеспечение и другие.

Для планирования работ и обеспечения эффективного оперативного контроля и регулирования в ходе их выполнения используется система сетевого планирования и управления (СПУ).

Система сетевого планирования и управления основана на графическом изображении комплекса работ, отражающем их логическую последовательность и взаимосвязь, а также длительность. Составленный план-график оптимизируется и используется для управления ходом работ при их выполнении. Система СПУ дает возможность:

обеспечивать планирование логической последовательности и взаимосвязи большого количества работ и исполнителей;

выявлять работы, определяющие срок выполнения всей подготовки производства и систематически контролировать их выполнение;

оптимизировать план выполнения работ, обеспечивая равномерную и рациональную загрузку исполнителей;

осуществлять контроль и оперативное регулирование хода выполнения работ в случае нарушения плановых сроков.

При применении СПУ модель процесса изображается в виде ориентированного графика, который называется сетевым графиком или просто сетью. График состоит из работ и событий. Работой называется процесс, требующий для ее выполнения трудовых затрат и времени. Например, разработка технического задания, изготовление макета и т.д. Событие завершает работу. По содержанию оно отражает результат предшествующей работы и не имеет продолжительности. работы в сетевом графике изображаются стрелками, события кружками.

При параллельном выполнении двух или более работ, имеющих единое исходное событие и ведущих к единому результирующему событию, вводится фиктивная работа, изображаемая на графике в виде пунктирной стрелки. Фиктивная работа означает, что для перехода от одного события к другому не требуется затрачивать ресурсы (временные, трудовые), она моделирует лишь логическую последовательность и взаимосвязь событий.

Каждому событию и работе присваивается свой шифр. Для события – это его порядковый номер, для работы – номера ее исходного и завершающего события. Содержание событий и работ необходимо отразить в краткой и четкой формулировке и занести в соответствующие таблицы, например:

 

Работы:

0-1. Изучение существующих аналогов.

0-2. Разработка технического задания и т.д.

События

0. Решение о создании устройства принято.

1. Изучение существующих аналогов закончено.

2. Техническое задание выполнено и т.д.

В основе методики СПУ лежит анализ полных и частичных (промежуточных) путей сетевого графика. Полный путь представляет собой любую непрерывную последовательность работ от исходного события до завершающего. Из всех полных путей главное значение имеет максимальный, который называется критическим, так как он определяет длительность всей совокупности работ.

В сложных графиках может быть несколько критических путей. Сетевое планирование предусматривает, прежде всего, выявление работ, лежащих на критическом пути, с целью последующего первоочередного контроля хода выполнения этих работ.

Процесс СПУ состоит из следующих этапов:

построение сетевого графика и определение времени выполнения работ;

определение критического пути и резервов времени;

анализ и оптимизация сетевого графика;

применение сетевого графика для управления ходом выполнения работ.

Расчет сетевых графиков и их оптимизация могут выполняться вручную или с использованием средств вычислительной техники.

Правила построения сетевых моделей

Наиболее распространенным способом изображения СПУ являются сетевые модели в терминах работ и событий, где работы изображаются стрелками, а события — кружками. При построении сетевых моделей следует придерживаться следующих основных правил:

1. Строится трафарет событий.

2. Наносятся на трафарет последовательно все работы.

3. Просматриваются возможные варианты следования событий и работ, их табличная запись и формы изображения.

4. Всем стрелкам сетевого графика задают общее направление слева направо.

5. Не должно быть стрелок, которые ниоткуда не выходят и никуда не входят.

6. Между одной парой событий можно изобразить только одну работу.

7. При необходимости изображения двух параллельно выполненных работ между двумя событиями 5 и 7 вводят дополнительное промежуточное событие 6 и фиктивную работу с нулевой продолжительностью.

8. Из сети исключают тупиковые события, от которых не начинается ни одна работа, за исключением завершающего события комплекса.

9. Проводят преобразование геометрии взаимного расположения работ и событий к виду, удобному для восприятия в целом, например устраняют пересечения работ.

10. Нумерацию событий проводят последовательно слева на право и сверху вниз.

В случае больших комплексов работ сначала строят частные сетевые графики ответственные исполнители, а затем формируют сводную модель комплекса путем их сшивания.

Установлено, что на листе бумаги размером 1, 5x2 м можно разместить сетевой график, включающий до 1000 событий.

Правила построения сетевых моделей

 

1. Сеть вычерчивается слева направо, и каждое событие с большим порядковым номером изображается правее предыдущего. Общее направление стрелок, изображающих работы, также в основном должно быть расположено слева направо, при этом каждая работа должна выходить из события с меньшим номером и входить в событие с большим номером.

2. Два соседних события могут объединяться лишь одной работой. Для изображения параллельных работ вводятся промежуточное событие и фиктивная работа.

3. В сети не должно быть тупиков, т.е. промежуточных событий, из которых не выходит ни одна работа.

4. В сети не должно быть промежуточных событий, которым не предшествует хотя бы одна работа.

 

5. В сети не должно быть замкнутых контуров, состоящих из взаимосвязанных работ, создающих замкнутую цепь. Для правильной нумерации событий поступают следующим образом: нумерация событий начинается с исходного события, которому дается номер 1. Из исходного события 1 вычеркивают все исходящие из него работы, на оставшейся сети вновь находят событие, в которое не входит ни одна работа. Этому событию дается номер 2. Затем вычерчивают работы, выходящие из события 2, и вновь находят на оставшейся части сети событие, в которое не входит ни одна работа, ему присваивается номер 3, и так продолжается до завершающего события.

Продолжительность выполнения работ устанавливается на основании действующих нормативов или по экспертным оценкам специалистов. В первом случае временные оценки являются детерминированными (однозначными), во втором - стохастическими (вероятностными).

Параметры сетевых моделей

Основные параметры сетевых моделей — это критический путь, резервы времени событий, работ и путей. Кроме этих показателей имеется ряд вспомогательных, которые являются исходными для получения дополнительных характеристик по анализу и оптимизации сетевого плана комплекса работ.

При расчетах применяют следующие обозначения параметров сетевой модели:

tjp — ранний срок свершения j-го события;

tjn — поздний срок свершения j-го события;

Rj — резерв времени на свершение j-го события;

tijP.H — ранний срок начала работы (i, j);

tijP.O — ранний срок окончания работы (i, j);

tijП.H — поздний срок начала работы (i, j);

tijП.О — поздний срок окончания работы (i, j);

rijП — полный резерв времени работы (i, j);

rijC.B — свободный резерв времени работы (i, j),

kijH — коэффициент напряженности работы (i, j);

ТП — продолжительность пути LП; TП = t(LП);

TКР — продолжительность критического пути LКР;

R(Lп) — полный резерв времени пути Lп.

Рассмотрим определения и модели расчета параметров сетевой модели.

Ранний срок свершения j-го события tjp — наиболее ранний (минимальный) из возможных моментов наступления данного события при заданной продолжительности работ.

Поздний срок свершения j-го события tjn — наиболее поздний (максимальный) из допустимых моментов наступления данного события, при котором еще возможно выполнение всех последующих работ в установленный срок.

Резерв времени на свершение j-го события Rj — это промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление события j без нарушения сроков завершения всего комплекса, определяется как разность между поздним tjn и ранним tjp сроками наступления события Rj = tjn - tjp.

Ранний срок начала работы tijP.H — наиболее ранний (минимальный) из возможных моментов начала данной работы при заданной продолжительности работ. Он совпадает с ранним сроком наступления ее начального события:

 

tijP.H= tjp

Ранний срок окончания работы tijP.O — наиболее ранний (минимальный) из возможных моментов окончания данной работы при заданной продолжительности работ. Он превышает ранний срок наступления ее события i на величину продолжительности работы:

tijP.O= tiP+tij

Поздний срок начала работы tijП.H — наиболее поздний (максимальный) из допустимых моментов начала данной работы, при котором еще возможно выполнение всех последующих работ в установленный срок:

tijП.H= tjП-tij

Поздний срок окончания работы tijП.О — наиболее поздний (максимальный) из допустимых моментов окончания данной работы, при котором еще возможно выполнение последующих работ в установленный срок:

tijП.О= tjП

Полный резерв времени работы (i, j) rijП — максимальное время, на которое можно отсрочить начало или увеличить продолжительность работы ttj без изменения общего срока выполнения комплекса:

rijП = tjП -tiP-tij

Свободный резерв времени работы (i, j) rijC.B — максимальное время, на которое можно отсрочить начало или увеличить продолжительность работы при условии, что все события сети наступают в свои ранние сроки:

rijC.B= tjP- tiP-tij

Полный резерв времени пути R(Lп), — показывает, на сколько могут быть увеличены продолжительности всех работ в сумме пути Ln относительно критического пути LKP:

R(Lп)=t(LKP)-t(LП)=TKP-TП

Коэффициент напряженности работы (i, j) kijH — характеризует напряженность по срокам выполнения работы (i, j) и определяется по формуле:

 

kijH = (t(Lmax) - t'(Lkp)/(Tkp - t'(Lkp))

где t(Lmax) - длительность максимального из некритических путей, проходящих через работу (i, j); t'(Lkp) - продолжительность части критических работ, входящих в рассматривыемый путь Lmax.

Чем ближе коэффициент напряженности к 1, 0, тем сложнее выполнять эту работу в установленные сроки.

Методы расчета параметров сетевой модели делятся на две группы.

В первую группу входят аналитические методы, которые включают вычисления по формулам непосредственно на сетевом графике, табличный и матричный методы.

Ко второй группе относятся методы основанные на теории статистического моделирования, которые целесообразно применять при расчете стохастических сетей с очень большим разбросом возможных сроков выполнения работ.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: