3. Пример решения задачи методом сетевого планирования и управления
3.1.Постановка задачи и построение сетевого графика
Издатель имеет контракт с автором на издание его книги. Ниже представлена последовательность (упрощенная) процессов, приводящая к реализации проекта издания книги. Необходимо разработать сеть для этого проекта.
А: Прочтение рукописи редактором
В: Пробная верстка отдельных страниц книги
С: Разработка обложки книги
Е: Просмотр автором редакторских правок и сверстанных страниц
F: Верстка книги (создание макета книги)
G: Проверка автором макета книги
H: Проверка автором иллюстраций
I: Подготовка печатных форм
J:Печать и брошюровка книги
На рис.3.1 показана сеть, представляющая взаимосвязь процессов данного проекта. Фиктивный процесс (2, 3) введен для того, чтобы «развести» конкурирующие процессы А и В. Номера узлов сети возрастают в направлении выполнения проектов.
3.2.Расчет параметров сетевого графика
Определение полных путей и нахождение критического пути.
Найдем полные пути и их продолжительности:
1 путь: 1-2-3-4-6-7-8-9, его продолжительность: 3+0+2+2+2+2+4=15
2 путь: 1-3-4-6-7-8-9, его продолжительность: 2+2+2+2+2+4=14
3 путь: 1-5-7-8-9, его продолжительность: 3+1+2+4=10
4 путь: 1-8-9, его продолжительность: 4+4=8
Критическимв данном случае будет путь 1-2-3-4-6-7-8-9, т.к. его продолжительность максимальна и равна 15. Lкр = 1-2-3-4-6-7-8-9,t(Lкр) = 15.
Для каждого события определим ранний и поздний срок свершения события.
Ранний срок свершения события– это максимальный из путей, предшествующий этому событию.
Поздний срок свершения свершения события Тп(i) определяется разностью между Ткр и длинной максимального из последующих путей.
Резерв времени события равен разности раннего и позднего срока свершения события: R(i) = Тп(i)-Тр(i)
Определяем ранние и поздние сроки начала и окончания работ:
Определяем ранний срок начала работ:
Трн( i, j) = Тр(i)
Определяем ранний срок окончания работ:
Тро( i, j) = Тр(i) + Тij
Тро(8, 9) = Тр(8) + Т89 = 11+4 = 15
Определяем поздний срок начала работ:
Тпн(i, j) = Тп(j) – Тij
Тпн(1, 5) = Тп(5) – Т 15= 13-3 = 10
Тпн(1, 8) = Тп(8) – Т18 = 16-4 = 12
Тпн(4, 6) = Тп(6) – Т 46= 12-2 = 10
Тпн(6, 7) = Тп(7) – Т67 = 14-2 = 12
Тпн(5, 7) = Тп(7) – Т57 = 14-1 = 13
Тпн(7, 8) = Тп(8) – Т 78= 16-2 = 14
Тпн(8, 9) = Тп(9) – Т89 = 20-4 = 16
Определяем поздний срок окончания работ:
Тпо(i, j) = Тп(j)
Определяем полный резерв времени работ:
R(i, j) = Tп(j) – Tp(i) – Tij
R(1, 2) = Тп(2) – Тр(1) – Т12 = 8-0-3 = 5
R(1, 3) = Тп(3) – Тр(1) – Т13 = 8-0-2 = 6
R(1, 5) = Тп(5) – Тр(1) – Т15 =13-0-3 = 10
R(1, 8) = Тп(8) – Тр(1) – Т18 =16-0-4 =12
R(2, 3) = Тп(3) – Тр(2) – Т23 = 8-3-0 = 5
R(3, 4) = Тп(4) – Тр(3) – Т34 =10-3-2 = 5
R(4, 6) = Тп(6) – Тр(4) – Т46 =12-5-2 = 5
R(6, 7) = Тп(7) – Тр(6) – Т67 =14-7-2 = 5
R(5, 7) = Тп(7) – Тр(5) – Т57 =14-3-1 = 10
R(7, 8) = Тп(8) – Тр(7) – Т78 =16-9-2 = 5
R(8, 9) = Тп(9) – Тр(8) – Т89 =20-11-4 = 5
1.3.5. Пример построения и расчета сетевой модели
Исходные данные варианта лабораторной работы включают название и продолжительность каждой работы (табл. 1.1), а также описание упорядочения работ.
- Работы C, I, Gявляются исходными работами проекта, которые могут выполняться одновременно.
- Работы E иAследуют за работойC.
- Работа Hследует за работойI.
- Работы D иJследуют за работойG.
- Работа Bследует за работойE.
- Работа Kследует за работамиAиD, но не может начаться прежде, чем не завершится работаH.
- Работа Fследует за работойJ.
На рис.1.4 представлена сетевая модель, соответствующая данному упорядочению работ. Каждому событию присвоен номер, что позволяет в дальнейшем использовать не названия работ, а их коды (см. табл. 1.2). Численные значения временных параметров событий сети вписаны в соответствующие секторы вершин сетевого графика, а временные параметры работ сети представлены в табл. 1.3. Таблица 1.2 Описание сетевой модели с помощью кодирования работ
Номера событий | Код работы | Продолжительность | |
начального | конечного | работы | |
1 | 2 | (1,2) | 4 |
1 | 3 | (1,3) | 3 |
1 | 4 | (1,4) | 5 |
2 | 5 | (2,5) | 7 |
2 | 6 | (2,6) | 10 |
3 | 6 | (3,6) | 8 |
4 | 6 | (4,6) | 12 |
4 | 7 | (4,7) | 9 |
5 | 8 | (5,8) | 8 |
6 | 8 | (6,8) | 10 |
7 | 8 | (7,8) | 11 |
Рис.1.4. Сетевая модель Таблица 1.3 Временные параметры работ
1,2 | 4 | 0 | 4 | 3 | 7 | 3 | 0 |
1,3 | 3 | 0 | 3 | 6 | 9 | 6 | 0 |
1,4 | 5 | 0 | 5 | 0 | 5 | 0 | 0 |
2,5 | 7 | 4 | 11 | 12 | 19 | 8 | 0 |
2,6 | 10 | 4 | 14 | 7 | 17 | 3 | 3 |
3,6 | 8 | 3 | 11 | 9 | 17 | 6 | 6 |
4,6 | 12 | 5 | 17 | 5 | 17 | 0 | 0 |
4,7 | 9 | 5 | 14 | 7 | 16 | 2 | 0 |
5,8 | 8 | 11 | 19 | 19 | 27 | 8 | 8 |
6,8 | 10 | 17 | 27 | 17 | 27 | 0 | 0 |
7,8 | 11 | 14 | 25 | 16 | 27 | 2 | 2 |
1.4. Контрольные вопросы
1.4.1. Зачетный минимум
- Определение события, виды событий, практические примеры событий, обозначение событий на графике, временные параметры событий.
- Определение работы, классификация работ с приведением соответствующих практических примеров, обозначение работ на графике, временные параметры работ.
- Правила построения сетевых графиков.
- Определение пути в сетевом графике, виды путей, важность определения критического пути.
- Умение вычислять временные параметры событий и работ.
1.4.2. Дополнительные вопросы
- Почему при расчете раннего срока свершения события iвыбираютмаксимальнуюиз сумм ?
- Почему при расчете позднего срока свершения события iвыбираютминимальнуюиз разностей ?
- Какова взаимосвязь полного и свободного резервов работы?
- Как можно найти критических путь в сетевой модели, без непосредственного суммирования длительностей работ?
Часть 2. ОПТИМИЗАЦИЯ СЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ ПО КРИТЕРИЮ «МИНИМУМ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ» 2.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Знакомство с методикой и приобретение навыков проведения оптимизации сетевых моделей по критерию «Минимум исполнителей». 2.2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1. Согласно номеру своего варианта получите данные о количество исполнителей, занятых на каждой работе сетевой модели, и ограничение по численности Nодновременно занятых в работе исполнителей. 2. Постройте в отчете графики привязки и загрузки, используя нормальные длительности работ сети — (см. п.2.3.1), и покажите их преподавателю. 3. Проверьте правильность построения графиков привязки и загрузки с помощью компьютера, в случае необходимости выявите и устраните ошибки. 4. Используя компьютерную программу, проведите уменьшение численности исполнителей, одновременно занятых на работах сети, до требуемого уровня N. 5. Отчет по лабораторной работе должен содержать:
- номер варианта;
- исходные данные варианта;
- графики привязки и загрузки до проведения оптимизации загрузки;
- графики привязки и загрузки после проведения оптимизации загрузки (возможно использование пунктирных линий на первоначально построенных графиках для отображение изменений в привязке работ и загрузке сети, вызванных сдвигами работ);
- коды работ, сдвинутых в процессе оптимизации, и время их сдвига.