Сетевая модель и ее основные элементы правила построения сетевых графиков

1. Сетевая модель и ее основные элементы.

Сетевая модель представляет собой план выполнения некоторого комплекса взаимосвязанных работ (операций), заданного в специфической форме сети, графическое изображение которой называется сетевым графиком. Отличительной особенностью сетевой модели является четкое определение всех временных взаимосвязей предстоящих работ.

Главными элементами сетевой модели являются событиями и работы

Термин работа используется в СПУ в широком смысле.Во-первых, это действительная работа — протяженный во временипроцесс, требующий затрат ресурсов (например, сборка изделия, испытание прибора и т.п.). Каждая действительная работа, должна быть конкретной, четко описанной и иметь ответст­венного исполнителя.

Во-вторых, это ожидание — протяженный во времени процесс,не требующий затрат труда (например, процесс сушки после окраски, старения металла, твердения бетона и т.п.).

В-третьих, это зависимость, или фиктивная работа — логическая связь между двумя или несколькими работами (события), не требующими затрат труда, материальных ресурсов или времени. Она указывает, что возможность одной работы непосредственно зависит от результатов другой. Естественно, что продолжительность фиктивной работы принимается равной нулю.

Событие — это момент завершения какого-либо процесса, отражающий отдельный этап выполнения проекта. Событие может являться частным результатом отдельной работы или суммарным результатом нескольких работ. Событие может свершиться только тогда, когда закончатся все работы, ему предшествующие. Последующие работы могут начаться только тогда, когда событие свершится. Отсюда двойственный характер события: для всех непо­средственно предшествующих ему работ оно является конечным, а для всех непосредст­венно следующих за ним — начальным. При этом предполагается, что событие не имеет продолжительности и свершается как бы мгновенно. Поэтому каждое событие, включаемое в сетевую модель, должно быть полно, точно и всесторонне определено, его формулировка должна включать в себя результат всех непосредственно предшествующих ему работ.

Среди событий сетевой модели выделяют исходное и завершающее события. Исходное собы­тие не имеет предшествующих работ и событий, относящихся к представленному в модели комплексу работ. Завершающее событие не имеет последующих работ и событий.

События на сетевом графике (или, как еще говорят, на графе)изображаются кружками (вершинами графа), а работы — стрелками(ориентированными дугами), показывающими связь между работами. Пример фрагмента сетевого графика представлен на рис 1:

На рис. 2, а приведен сетевой график задачи моделирования и построения оптималь­ного плана некоторого экономического объекта. Чтобы решить эту задачу, необходимо провести следующие работы: А – сформулировать проблему исследования; В5 — матема­тическую модель изучаемого объекта; В — собрать информацию; Г — выбрать метод решения задачи; Д — построить и отладить программу для ЭВМ; Е — рассчитать опти­мальный план; Ж — передать результаты расчета заказчику. Цифрами на графике обозначены номера событий, к которым приводит выполнение соответствующих работ.

Из графика, например, следует, что работы В и Г можно начать выполнять независимо одна от другой только после свершения события 3, т.е. когда выполнены работы А и Б; работу Д — после свершения события 4, когда выполнены работы А, Б и Г; а работу Е можно выполнить только после наступления события 5, т.е. при выполнении всех предшествующих ему работ А, Б, В, Г и Д.

В сетевой модели, представленной на рис. 2 а, нет числовых оценок. Такая сеть называется структурной. Однако на практике чаще всего используются сети, в которых заданы оценки про­должительности работ (указываемые в часах, неделях, декадах, месяцах и т.д. над соответствую­щими стрелками), а также оценки других параметров, например трудоемкости, стоимости и т.п. Именно такие сети мы будем рассматривать в дальнейшем.

Но прежде сделаем следующее замечание. В рассмотренных примерах сетевые графики со­стояли из работ и событий. Однако может быть и иной принцип построения сетей — без событий. В такой сети вершины графа (например, изображенные прямоугольниками) означают определен­ные работы, а стрелки — зависимости между этими работами, определяющие порядок их выполнения. В качестве примера сетевой график «события — работы» задачи моделирования и построе­ния оптимального плана некоторого экономического объекта, приведенный на рис. 2 а, пред­ставлен в виде сети «работы — связи» на рис. 2 б. А сетевой график «события — работы» той же задачи, но с неудачно составленным перечнем работ, представлен на рис. 2 в (см. правило 3 в разд. 3).

Следует отметить, что сетевой график «работы — связи» в отличие от графика «события — ра­боты» обладает известными преимуществами: не содержит фиктивных работ, имеет более про­стую технику построения и перестройки, включает только хорошо знакомое исполнителям понятие работы без менее привычного понятия события. Вместе с тем сети без событий оказываются значительно более громоздкими, так как событий обычно значительно меньше, чем работ (пока­затель сложности сети, равный отношению числа работ к числу событий, как правило, существенно больше единицы). Поэтому эти сети менее эффективны с точки зрения управления ком­плексом. Этим и объясняется тот факт, что (при отсутствии в целом принципиальных различий между двумя формами пред­ставления сети) в настоящее время наибольшее распространение получили сетевые графики «со­бытия — работы».

Источник

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

1. Направление стрелок следует принимать слева направо
2. Форма модели и графика должна быть простой, без лишних пересечений, большинство работ следует изображать горизонтальными линиями
3. 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.
4. 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.
5. 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.

Источник