Тема 3 Сетевые методы в экономике.
Сетевая модель – это графическое представление плана выполнения некоторого комплекса взаимосвязанных работ (операций), заданного в специфической форме сети, графическое изображение которой называется сетевым графиком.
Построение сетевой модели поволяет проанализировать все работы и внести улучшения в структуру модели до начала ее реализации.
Составляется календарный график, определяющий начало и окончание каждой работы, а также взаимосвязи с другими работами. Календарный гарфик выявляет критические работы, которым нужно уделять особое внимание, чтобы закончить все работы в директивный срок. Для некритических работ календарный график позволяет установить резервы времени с целью эффективного использования трудовых и финансовых ресурсов.
В сетевом моделировании имеются два основных элемента: работа и событие.
Работа – это активный процесс, требующий затрат ресурсов, либо пассивный процесс (ожидание), приводящий к достижению намеченого результата.
Фиктивная работа – это связь между результатами работ (событиями), не трубующая затрат времени и ресурсов.
Событие – это результат (промежуточный или конечный) выполнения одной или нескольких предшествующих работ.
Путь – это любая непрерывная последовательность (цепь) работ и событий.
Критический путь – это путь не имеещий резервов и включающий в себя самые напряженные работы комплекса. Работы расположенные на критическом пути называют критическими. Все остальные работы называют некритическими (ннапряженными) и обладают резервами времени, которые позволяют передвигать сроки проведения таких работ, на влияя на общую продолжительность выполнения всего комплекса работ.
При построении сетевых моделей необходимо соблюдать следующие правила:
1. Сеть вычеркивается слева направо, и каждое событие с большим порядковым номером изображается правее предыдущего. Стрелки, показывающие работы, также в основном должны быть направлены слева направо, при этом каждая стрелка должна выходить из узла с меньшим номером и входить в узел 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 события начинается с исходного события, которому дается номер 1 или 0. Из исходного события 1 вычеркивают все последующие за ним работы, на оставшейся сети находят событие, которому не предшествует ни одна работа. Это событие получает номер 2. Затем вычеркивают работы, следующие за событием 2. И на оставшейся части сети вновь находят событие, которому не предшествует ни одна работа, ему присваивают номер 3, и так продолжается до завершаюшего события. См. пример.
Пример. Звездочками отмечены те работы, которые вычеркиваются.
XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2022
Сетевое моделирование помогает осуществить рациональное планирование крупных сложных проектов, в которое включено множество различных, взаимосвязанных между собой работ. В современной бизнес-среде актуальность управления проектами как метода организации и управления производством значительно выросла.
Рассмотрим актуальность и необходимость сетевого моделирования в анализе и практическом применении.
Современные экономические системы демонстрируют высокую степень взаимосвязанности. Характер взаимоотношений может быть самым разным, например, взаимосвязь между определенными процессами или имущественные отношения между предприятиями. Сетевые модели в самом широком смысле, представляющие собой набор узлов и соединений, являются хорошим представлением экономических систем.
Определение оптимального управления комплексом работ при создании информационной системы является актуальной задачей. Для решения данной проблемы используется сетевое моделирование.
Сетевые модели обладают наглядностью и позволяют определить оптимальное управление комплексом работ. Особенностью сетевого моделирования является то, что мы рассматриваем объект управления как единый комплекс взаимосвязанных операций, направленных на достижение цели.
Сетевое моделирование — один из методов научного планирования и управления для выполнения крупномасштабных работ с высокой вероятностью соблюдения определенных сроков.
При планировании сетевого производства:
— видна цепочка работ, от которых зависит своевременная реализация проекта;
— существуют простые математические зависимости, которые позволяют выполнять вычисления;
— после завершения составления плана сети будут выявлены резервы, которые могут быть использованы в рамках проекта, и, следовательно, продолжительность и стоимость будут сокращены.
Достоинство ИС с использованием сетевого моделирования заключается в увеличении производительности труда, так как значительно ускоряется процесс планирования предстоящих работ, тем самым снижая финансовые затраты при создании информационных систем за счет соблюдения требований по времени на комплекс работ, предусмотренных в заказе проекта.
Сетевые методы позволяют нам решать задачи планирования крупных ирригационных систем, компьютерных комплексов, транспортных систем, систем связи, практических задач, связанных с хранением, распределением товаров, календарным планированием выполняемых работ (графики сетевых проектов), заменой оборудования, контролем затрат, транспортировкой, системами очередей, обеспечением ритма производственного процесса, управлением запасами, распределением рабочей силы, внедрением операционных систем, внедрением систем управления базами данных с большими объемами информации и т.п. По сравнению с другими методами оптимизации сетевые алгоритмы позволяют решать задачи со значительно большим числом переменных и ограничений.
Преимуществами сетевого типа данных являются возможность эффективной реализации с точки зрения стоимости и эффективности памяти, отсутствие дублирования данных в разных элементах модели. Сетевые модели более удобны для пользователя по сравнению с иерархическими, так как доступ к данным практически не имеет ограничений и возможен для объекта любого уровня. Они более универсальны. Допускаются все виды требований. Сетевая модель предоставляет большие возможности с точки зрения допустимости формирования произвольных соединений.
Недостатками сетевой модели данных являются сложность и грубость схемы базы данных, построенной на ее основе, а также сложность понимания и реализации обработки информации в базе данных обычным пользователем. Кроме того, в сетевой модели данных контроль целостности связи нарушается из-за допустимости установления произвольных соединений между записями.
Анализ комплекса работ позволяет оценить возможности структуры модели, определить степень сложности каждой работы, загруженность исполнителей на всех этапах комплекса работ.
Преимущества планирования при помощи сетевых моделей и управления обеспечивают своевременную корректировку процесса управления и работы различных руководящих органов, эффективное предвидение в будущем и адекватное влияние на ход работы. Также предусмотрены необходимые условия для использования опыта, творческих способностей человека на этапах постановки задач, корректировки их решений и оценки конечных результатов. Сотрудники отдела освобождены от рутинной деятельности.
Использование компьютерной графики при организации и проведении оперативных совещаний позволяет своевременно решать возникающие вопросы с высоким уровнем четкости, убедительности и объективности.
Сетевая модель
Экономико-математические модели могут строиться не только в виде формул (аналитическое представление модели), но и в виде числовых примеров (численное представление), в виде таблиц (матричное) и в виде графов (сетевое представление).
В анализе хозяйственной деятельности используется метод сетевого планирования. Он базируется на применении сетевых графиков. Последние выражаются в виде определенной цепи работ и событий, связанных технологической последовательностью. Под работой здесь понимается процесс, который предшествует возникновению определенного события. Работа включает как технологические процессы, так и время ожидания, сопряженное с перерывами в этих процессах. Под событием понимают результат работы, без которого не могут быть начаты другие работы. В сетевых графиках события обозначаются кружками, где внутри пишется номер. Стрелки, помещающиеся между кружками, выражают намеченную последовательность выполнения работ. Числа, указанные возле стрелок, характеризуют намеченную длительность выполнения работ. С помощью сетевых графиков достигается либо оптимизация времени выполнения, либо оптимизация величины себестоимости осуществляемых работ.
Модель сетевая (модель управления и планирования производством) — план выполнения некоторой совокупности взаимосвязанных операций (работ) заданный в специфической форме сети. Примером данной модели может служить сетевой график.
В кружках указаны номера событий, соединительными линиями (стрелками) работа, а цифры над ними указана ориентировачная стоимость, продолжительность или трудоемкость работ. В соответствии элементам графов (дугам и вершинам) ставятся числовые оценки (параметры операции: продолжительность, стоимость или трудоемкость). Что позволяет осуществлять глубокий анализ, а в ряде случаев оптимизацию.
Сетевая модель определяет с любой требуемой степенью детализации состав работ комплекса и порядок выполнения их во времени.
Отличительной особенностью сетевой модели в сравнении с другими формами представления планов является четкое определение всех временных взаимосвязей операций.
Сетевые модели используются не только как средство решения разнообразных задач планирования и прогнозирования. Сетевые модели также служат для построения специального класса системы организационного управления, получивших название систем сетевого планирования и управления.
Среди различных методом систем сетевого планирования и управления наиболее распространены: метод критического пути — анализ состояния процесса в каждый заданный момент времени и определение последовательности работ с целью избежания задержки времени выполнения плана к намеченному сроку и метод оценки пересмотра программ.