Правила построения сетевых графиков
Для построения сетевого графика необходимо выявить последовательность и взаимосвязь работ: какие работы необходимо выполнить, и какие условия обеспечить, чтобы можно было начать данную работу, какие работы можно и целесообразно выполнять параллельно с данной работой, какие работы можно начать после окончания данной работы. Эти вопросы позволяют выявить технологическую взаимосвязь между отдельными работами, обеспечивают логическое построение сетевого графика и его соответствие моделируемому комплексу работ.
Уровень детализации сетевого графика зависит от сложности строящегося объекта, количества используемых ресурсов, объёмов работ и продолжительности строительства.
Имеется два типа сетевых графиков:
Сетевые графики типа «вершины — работы».
Элементами такого графика являются работы и зависимости. Работа представляет собой определенный производственный процесс, требующий затрат времени и ресурсов для его выполнения, и изображается прямоугольником. Зависимость (фиктивная работа) показывает организационно-технологическую связь между работами, не требующую затрат времени и ресурсов, изображается стрелкой. Если между работами имеется организационный или технологический перерыв, то на зависимости указывается длительность этого перерыва. Пример сетевого графика «вершины — работы» приведен на рис. 6.1.
Рис. 6.1. Сетевой график типа «вершины — работы»
Если работа сетевого графика «вершины — работы» не имеет предшествующих работ, то она является исходной работой этого графика. Если работа не имеет последующих работ, то она является завершающей работой сетевого графика. В сетевом графике «вершины — работы» не должно быть замкнутых контуров (циклов), т.е. зависимости не должны возвращаться в ту работу, из которой они вышли.
Сетевые графики типа «вершины-события».
Элементами такого типа графиков являются работы, зависимости и события. Работа изображается сплошной стрелкой, зависимость – пунктирной. Событие представляет собой результат одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала одной или нескольких последующих работ, и изображается кружком.
В сетевых графиках этого типа каждая работа находится между двумя событиями: начальным, из которого она выходит, и конечным, в которое она входит. События сетевого графика нумеруются, поэтому каждая работа имеет код, состоящий из номеров её начального и конечного события. Например, на рис. 6.2 работы закодированы как (1,2); (2,3); (2,4); (4,5).
Рис.6.2. Сетевой график «вершины — события»
Если событие сетевого графика «вершины-события» не имеет предшествующих работ, то оно является исходным событием этого графика. Следующие непосредственно за ним работы называются исходными. Если событие не имеет последующих работ, то оно является завершающим событием. Входящие в него работы называются завершающими.
Для правильного отображения взаимосвязей между работами необходимо соблюдать следующие основные правила построения сетевого графика «вершины-события»:
1. При изображении одновременно или параллельно выполняемых работ (например, работ «Б» и «В» на рис.6.2) вводятся зависимость (3,4) и дополнительное событие (3).
2. Если для начала работы «Г» необходимо выполнить работы «А» и «Б», а для начала работы «В» – только работу «А», то вводится зависимость и дополнительное событие (рис.6.3.).
Рис.6.3. Изображение зависимости между работами
3. В сетевом графике не д.б. замкнутых контуров (циклов), т.е. цепочки работ, возвращающейся к тому событию, из которого они вышли (рис.6.4).
Рис. 6.4. Пример замкнутого контура (2,4,3,2)
4. В сетевом графике при поточной организации строительства вводятся дополнительные события и зависимости (рис. 6.5.).
Рис. 6 5. Пример изображения потоков однородных работ
9. Параметры, элементы и правила построения сетевых моделей, расчет сетевого графика (показать на примере).
начала одной или нескольких последующих работ(Рис. 2.3.).
работа, производственный процесс, требующий затрат
Т – к – N рабочего времени, материальных ресурсов, затрат машинного времени.
— — — — — — — — — — — — — Технологическая зависимость — показывает зависимость начала выполнения каких либо последующих работ от окончания одной или нескольких предыдущих.
Позднее окончание работы (а),
Критический путь — это самый длинный путь (в днях) от исходного до завершающего события.
—
———————————————————————————————
Рис. 2.3. Схема обозначения основных элементов сетевой модели
Правила построения и расчета сетевой модели
- Направление стрелок следует принимать слева направо
- Форма модели и графика должна быть простой, без лишних пересечений, большинство работ следует изображать горизонтальными линиями
- При выполнении параллельных работ, т.е. если одно событие служит началом двух работ или более, заканчивающихся другим событием, вводится зависимость и дополнительное событие, иначе разные работы будут иметь одинаковый код.
- В графике не должно быть «тупиков», «хвостов» и «циклов». «Тупик» – событие (кроме завершающего), из которого не выходит ни одна работа. «Хвост» – событие (кроме исходного), в которое не входит ни одна работа. «Цикл» – замкнутый контур.
- Разрабатываемая сетевая модель строительства должна отражать абсолютно достоверно все особенности объекта, для чего предварительно необходимо изучить и проанализировать всю проектно-сметную документацию по объекту.
Сетевая модель и график могут разрабатываться в безразмерном (без масштабном) виде, то есть длина стрелок работ не соответствует значению продолжительности. Прежде чем приступать к расчету необходимо: -сетевую модель строительства объекта согласовать со всеми заинтересованными участниками строительства; -определить продолжительность выполнения каждой работы; -уточнить сроки строительства объекта по договору подряда. Параметры сетевого графика Параметры работ и сетевого графика: -номер события; -продолжительность выполнения работ; -раннее начало и раннее окончание работ; -позднее начало и позднее окончание работ; -частный резерв (запас) времени каждой работы; -общий резерв (запас) времени каждой работы; -длина критического пути (в днях) Расчет сетевого графика До начала выполнения расчета сетевого графика необходимо рассчитать продолжительность выполнения каждой работы сетевого графика. Расчет можно осуществлять графическим (секторным- непосредственно на графике) или табличным способом. Расчет графическим способом начинается с определения ранних сроков начала и окончания работ. Следующий шаг – расчет поздних сроков. Расчет поздних сроков осуществляется, начиная от последнего события. При правильном расчете поздних сроков в первом событии в левом и правом секторе должна быть цифра «0». Путь от первого события до последнего с наибольшим значением продолжительности и носит название «критический путь». Кроме этого следует учитывать то, что критический путь проходит через события, у которых в левом и правом секторе цифры одинаковые, а работы не имеют запасов времени. Критический путь – это самый длинный путь от исходного до завершающего события. Это и есть продолжительность строительства объекта. Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими, другие работы являются не критическими и обладают запасами времени – частным и общим. На графиках критический путь выделяется двойной или просто более жирной линией. Возможность определения запасов времени по некритическим работам и использования их при корректировке графиков по различным критериям – это главное отличие и достоинство сетевого моделирования по сравнению с линейными графиками и циклограммами. Следующий шаг — расчет запасов времени – частного и общего. Частный резерв времени ( r) – это количество дней, на которое рассматриваемую работу можно растянуть или передвинуть без изменения ее продолжительности, не изменяя раннее начало последующей работы. Общий резерв времени (R) – это количество дней, на которое рассматриваемую работу можно растянуть или передвинуть без изменения ее продолжительности, не изменяя длины критического пути (продолжительности строительства объекта). Рассчитанный сетевой график приведен на рисунке После завершения расчетов необходимо построить график в масштабе времени и оценить его на предмет соответствия определенным критериям оптимальности.
1. Элементы построения сетевых моделей
В основе метода сетевого планирования и управления (СПУ) лежит построение графика, по своему виду напоминающего сеть (переплетение нитей и узелков), поэтому график и получил название сетевого.
Сетевой моделью называется отображение процессов, выполнение которых подчинено достижению одной или нескольких целей, с указанием взаимосвязей между этими процессами.
Сетевым графиком называется график производства работ с установленными расчётом сроками их выполнения. Сетевой график представляет собой графическое изображение сетевой модели с рассчитанными параметрами.
Элементами сетевой модели являются работа, событие и путь:
а) работа – это трудовой процесс, требующий затрат времени и ресурсов.
Название работы является минимальной информацией о работе, содержащейся в сетевой модели (например, отрывка котлована, возведение каркаса, устройство кровли, поставка оборудования и т.д.).
Работа на графике изображается сплошной стрелкой, направленной слева направо с указанием над стрелкой продолжительности работы.
Работа, которая требует лишь затрат времени, называется работа – ожидание. Ожидание на графике изображается пунктирной стрелкой с указанием над стрелкой её продолжительности (например, процесс твердения бетона или ожидание поставки материалов). Эти работы требуют только затрат времени.
Для отображения правильной технологической последовательности между работами применяется зависимость. Ни времени, ни ресурсов «зависимость» не требует. На графике зависимость изображают пунктирной стрелкой, продолжительность которой равна нулю. В литературных источниках зависимость называют фиктивной работой.
Итак, понятие «работа» может иметь три значения:
работа
работа – ожидание
зависимость
б) событие – это итог какой-нибудь деятельности (работы), происходящей мгновенно. Любая работа начинается и заканчивается событием.
Событие не потребляет ни времени, ни трудовых ресурсов, оно обозначает только факт начала и окончания одной или нескольких работ. Событие графически обозначается кружком, внутри которого ставится его номер, или может обозначаться буквами.
Событие, не имеющее непосредственно предшествующих работ, называется исходным, не имеющее непосредственно следующих работ – завершающим. Событие, не являющееся ни исходным, ни завершающим, называется промежуточным.
На рис. 1 событие 1 – исходное, событие 6 – завершающее, события 2, 3, 4, 5 – промежуточные.
Все работы комплекса по отношению друг к другу подразделяются на данную, предшест-вующую и последующую работы. Обозначение работ см. на рис. 2.
в) путь – это непрерывная технологическая последовательность работ от исходного события к завершающему.
На рис. 3 дан сетевой график из восьми работ, одной зависимости и шести событий. На графике можно выделить 7 путей:
1-й путь проходит по событиям 1, 2, 3, 4, 6;
2-й путь проходит по событиям 1, 3, 5, 6;
3-й путь проходит по событиям 1, 2, 4, 6;
4-й путь проходит по событиям 1, 2, 3, 5, 6;
5-й путь проходит по событиям 1, 2, 3, 4, 5, 6;
6-й путь проходит по событиям 1, 2, 4, 5, 6;
7-й путь проходит по событиям 1, 3, 4, 5, 6.
Зная продолжительность каждой работы tij , можно определить продолжительность любого пути сетевого графика.
Продолжительность пути определяется как сумма продолжительностей работ, составляющих этот путь:
Критический путь – это путь, имеющий максимальную продолжительность. Он определяет конечный срок строительства, это самый трудоемкий и неблагоприятный путь.
Подкритический путь – это путь, продолжительность которого близка к продолжительности критического пути.
На рис. 3 длина различных путей от исходного события до завершающего равна:
1-й путь Т1 = 5 + 10 + 14 + 9 = 38;
4-й путь Т4 = 5 + 10 + 2 + 3 = 20;
5-й путь Т5 = 5 + 10 + 0 + 3 = 32;
6-й путь Т6 = 5 + 7 + 0 + 3 = 15;
7-й путь Т7 = 12 + 14 + 0 + 3 = 29.
Первый путь имеет наибольшую продолжительность из всех путей, значит, он является критическим.
Критическим путь назван потому, что, во-первых, из всех путей сетевого графика только он определяет общую продолжительность строительства; во-вторых, он указывает на работы, которые являются ведущими для выполнения заданного комплекса работ. Работы, лежащие на критическом пути, называются критическими.
На рис. 3 критическими работами являются 1-2; 2-3; 3-4; 4-6.
На сетевом графике критический путь выделяют красной двойной или жирной линией.
В сетевом графике может быть несколько критических путей одинаковой продолжительности. Определение продолжительности (длины) критического пути и критических работ – одна из основных задач, решаемых в методе сетевого планирования и управления (СПУ).