Построение и анализ сетевых графиков

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МАТИ - РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО»

Кафедра «Управление качеством и сертификация»

РЕФЕРАТ

По теме: «Построение и анализ сетевых графиков»

Студент

Волкова Ольга Андреевна

Группа 6УКС №266

Руководитель

Одиноков Сергей Анатольевич

Москва 2014

Введение

Сетевой график - это инструмент качества, предназначенный для планирования и управления работами. Изначально, в составе семи новых инструментов управления качеством применялась стрелочная диаграмма, но для практического применения более часто используют сетевой график или диаграмму Ганта.

Все это разные инструменты (хотя часто в литературе и Интернете можно встретить, что это один и тот же инструмент с разными названиями), у каждого из которых есть свои достоинства и недостатки, однако все они служат одной цели - планированию и управлению работами.

Наиболее часто сетевой график применяется для проектов или различных работ, которые составляют набор взаимосвязанных действий. Его применение позволяет определить сроки завершения проекта и выявить возможные варианты сокращения сроков работ. Т.к. работы в сетевом графике взаимоувязаны по времени, то это дает возможность осуществлять контроль хода работ.

По своей сути сетевой график является графом, вершины которого представляют события (состояние работы или объекта в некоторый момент времени), а соединяющие вершины ребра (дуги графа) отображают работы. Сетевой график, представленный в таком виде, является частью метода PERT (ProgramEvaluationandReviewTechnique), разработанного в 1957-58 годах одной из американских компаний для планирования и оценки хода работ проекта.

Существует и другой вариант представления сетевого графика, когда вершинами графа являются работы, а дуги показывают только взаимосвязь между ними. Такой вариант используется чаще. Он является частью метода CPM (CriticalPathMethod - метод критического пути).

Модель сетевого графика

Сетевая модель изображается в виде графика, состоящего из стрелок и кружков.

Сетевая модель комплекса робот, подлежащих выполнению при сооружении конкретного объекта, в обязательном порядке содержит собственно сеть и может включать ряд характеристик (объём, время, стоимость, ресурсы и др.), относящихся к отдельным работам и (или) к комплексу в целом.

Сеть с математической точки зрения представляет собой ориентированный, связный, конечный граф без контуров отражающие отношения предшествования между работами комплекса.

Сетевые модели могут быть детальными и укрупненными, в которых ряд работ заменяется одной укрупненной работой. Кроме того, они делятся на сводные, объединяющие комплексные сетевые графики зданий и сооружений данного объекта: комплексные, охватывающие все работы по возведению данного здания или сооружения и обеспечению ресурсами; частные, объединяющие часть работ, выполняемых на строительстве здания конкретной организацией; первичные - по работам, производимым отдельными исполнителями, например одним из участков строительного управления (первичная сеть является частью соответствующей частной сети).

С целью сокращения затрат труда на составление сетевых моделей и повышения их качества в последнее время получают распространение типовые сетевые модели и номенклатура работ, которые наиболее эффективно применяются для типовых объектов.

Сетевой график представляет собой сетевую модель с рассчитанными временными параметрами. В основе построения сети лежат понятия «работа» и «событие».

Работа - это производственный процесс, требующий затрат времени и материальных ресурсов и приводящий к достижению определенных результатов. Работу на сетевом графике изображают одной сплошной стрелкой, длина которой не связана с продолжительностью работы. Под стрелкой указывают наименование работы, а над стрелкой - продолжительность работы в рабочих днях и при необходимости количество рабочих в день или смену. Под стрелкой можно показать также сметную стоимость СМР, физический объем работ, исполнители работ и т.д. В зависимости от назначения графика содержание приводимых параметров работы может меняться, но продолжительность и наименование работ указывают всегда.

Ожидание - процесс, требующий только затрат времени и не потребляющий никаких материальных ресурсов. Ожидание является технологическим и организационным перерывом между работами, непосредственно выполняемыми друг за другом.

Приведем пример технологического ожидания. При выполнении цементной стяжки под рулонный ковер требуется определенное время на ее твердение и понижение уровня влажности до нормативной, после чего можно производить кровельные работы. Этот период времени и есть ожидание.

Ожидание изображается, так же как и работа, сплошной стрелкой с указанием продолжительности и наименования ожидания.

Зависимость (фиктивная работа) вводится для отражения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует ни времени, ни ресурсов. Зависимость изображается пунктирной стрелкой. Она определяет последовательность свершения событий.

Событие - это факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала следующих работ. В любой сетевой модели события устанавливают технологическую и организационную последовательность работ. События изображаются кружками или другими геометрическими фигурами, внутри которых указывается определенный номер - код события.

События ограничивают рассматриваемую работу и по отношению к ней могут быть начальными и конечными.

Начальное событие определяет начало данной работы и является конечным для предшествующих работ.

Конечное событие определяет окончание данной работы и является начальным для последующих работ.

Исходное событие - событие, которое не имеет предшествующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика.

Завершающее событие - событие, которое не имеет последующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика.

Сложное событие - событие, в которое входят или из которого выходят две или более работы.

Путь - непрерывная последовательность работ в сетевом графике. Его длину определяют суммой продолжительности составляющих его работ. Путь от исходного до завершающего события сетевого графика называют полным путем. Путь может быть также предшествующим - это участок полного пути от исходного события графика до данного, а также последующим - от данного события до любого последующего. Путь описывается последовательностью работ или событий.

Критическим путем называют полный путь, имеющий наибольшую длину (продолжительность) из всех полных путей. Его длина определяет срок выполнения работ по сетевому графику. Работы, лежащие на критическом пути, называют критическими. Увеличение продолжительности критических работ увеличивает общую продолжительность работ по сетевому графику.

Пути продолжительность которых несколько меньше продолжительности критического пути на заданную величину, называют подкритическими. Такой величиной может быть период контроля. При недельно-суточном оперативном планировании период контроля составляет 7 календарных дней.

Совокупность всех критических и подкритических работ называют критической зоной. Работы, лежащие на этих путях, требуют к себе внимания, так же как и работы критического пути.

Направление построения сети, ее развертывание может носить различный характер. Обычно сетевой график строят от исходного к завершающему или, наоборот, от завершающего к исходному. Но график можно также строить от любого события в двух направлениях: к исходному и к завершающему событиям.

В ходе построения сети последовательность и взаимосвязь работ могут выявиться такими вопросами:

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 только после полного окончания данной работы.

Эти вопросы вскрывают технологическую взаимосвязь между отдельными работами и обеспечивают логическую строгость сетевого графика, его соответствие его соответствие моделируемому комплексу работ.

Первоначально сетевой график строят без учета продолжительности составляющих ее работ, и поэтому длина стрелок зависит только от необходимости обеспечить простую и ясную структуру сети и систематизирование расположить показатели и записать наименование по каждой работе. На первой стадии построение сети осуществляют на технологической взаимосвязи работ и определяющих ограничениях по ведущим ресурсам, таким, как монтажные краны, комплексные бригады и т.п. В процессе построения первоначального варианта сети ее внешнему виду не уделяют особого внимания.

После того как составлен первый вариант сети, проверяют правильность построения, просматривая ее от исходного события к завершающему и обратно, и устанавливают, имеются ли все предшествующие работы, необходимые для начала последующих работ. Проводится также графическое упорядочение сети, чтобы уменьшить количество взаимопересекающихся работ и зависимостей и расположить работы во временной последовательности.

Уровень детализации сетевого графика зависит от сложности строящихся объектов, группировки и количества используемых ресурсов, объемов работ и периода строительства.

При составлении первичных сетевых графиков, имеющих наибольшую детализацию, учитывают следующие требования к детализации работ: технология работ должна быть выражена с исчерпывающей полнотой; каждая стрелка должна выявлять отдельно работу, выполняемую бригадой определенной специальности в определенных пространственных границах; детализация работ должна обеспечивать планирование и управление деятельностью самостоятельных ресурсов (бригад, машин, механизмов и т. п.), позволять рассчитывать сроки и объемы поставок материалов, конструкций и изделий и контролировать ход этих поставок.

сетевой график планирование работа

Порядок построения сетевого графика

Порядок построения сетевого графика по методу критического пути следующий:

Определяется основная цель планирования - результат, который должен быть получен по завершении работ. Это дает возможность определить границы проекта и примерные сроки завершения работ.

Выявляются ограничения, влияющие на сетевой график и планируемые действия. Такими ограничениями обычно являются какие-либо внешние условия, время и стоимость.

Определяется состав задач (действий) необходимых для достижения поставленной цели. Состав задач можно выявить с помощью древовидной диаграммы(в этом случае сетевой график будет представлять только задачи верхних уровней древовидной диаграммы). Задачи указываются на отдельных карточках или стикерах.

На карточках, для каждой задачи отмечается длительность ее выполнения. Можно указать ресурсы, инструменты и ответственных за выполнение задачи. Длительность необходимо указывать в одних и тех же единицах измерения для всех задач (например, в минутах, часах, днях и т.д.). В противном случае составить сетевой график будет проблематично. Длительность задач должна быть величиной одного порядка. Например, если большинство задач выполняется за несколько часов, а одна за две-три недели, то это означает, что такая задача должна быть детализирована на составляющие.

Рассматриваются все задачи, и определяется, какая из них должна быть выполнена первой. Карточка с этой задачей располагается на сетевом графике слева, либо сверху. Если таких задач больше чем одна, то карточки располагаются одна над другой (одна рядом с другой).

Определяется задача, которая должна быть выполнена сразу же после первой. Карточка с этой задачей располагается справа от первой карточки (либо снизу, если выбран вертикальный вариант расположения задач). Если должны начинаться две и более задач, то карточки располагаются одна над другой (одня рядом с другой). Далее определяется задача, которая должна начинаться сразу же после второй, и так далее, пока все карточки с задачами не окажутся расположенными в цепочку.

Если задача должна начинаться до завершения предыдущей задачи, то предыдущую задачу необходимо разделить на составляющие. Задачи могут выполняться параллельно, но при условии, что связь задач точно определена. Начало выполнения параллельных задач должно быть строго привязано к завершению предыдущей задачи (задач).

Отображаются связи между задачами - обычно в виде стрелок, которые показывают последовательность выполнения задач. Направление стрелок устанавливается слева направо (сверху вниз). Для того чтобы между карточками с задачами можно было прорисовать связи, карточки необходимо закрепить на какой-либо ровной поверхности.

Сейчас сетевой график, конечно, наиболее удобно строить, используя программные средства, например MS Visio.

Определяется раннее начало и раннее окончание каждой задачи. Для этого сетевой график просматривают в прямом направлении - начинают с первой задачи и далее по очереди двигаются к последней. При этом необходимо соблюдать правило - последующая задача не может быть начата, пока не завершены все предшествующие задачи. Раннее начало последующей задачи будет совпадать с ранним завершением предшествующей. Если предшествующих задач несколько, то ранним началом последующей задачи будет наибольшее из значений раннего окончания одной из предшествующих задач. Ранее окончание каждой из задач определяется как раннее начало плюс длительность задачи.

Определяется позднее начало и позднее окончание каждой задачи. Для этого сетевой график просматривают в обратном направлении - начинают с последней задачи и далее по очереди двигаются к первой. При этом необходимо соблюдать правило - предшествующая задача должна быть завершена до того, как начнется каждая из последующих задач. Позднее окончание задачи будет совпадать с поздним началом последующей задачи. Если последующих задач несколько, то поздним окончанием задачи будет наименьшее из значений позднего начала последующих задач. Позднее начало каждой задачи определяется как позднее окончание минус длительность задачи.

Определяется резерв времени для каждой задачи. Резерв времени вычисляется как разница между поздним и ранним началом или поздним и ранним окончанием задачи.

Определяется путь, где резерв времени для каждой задачи равен нулю. Этот путь называется критическим путем.

Если необходимо оптимизировать сетевой график, то в первую очередь проводится анализ задач, лежащих на критическом пути.

Основные правила построения сетевого графика

Направление стрелок в сетевом графике следует принимать слева направо.

Форма 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.

Если те или иные работы начинаются после частичного выполнения предшествующей, то эту работу следует разбить на части.

Если после окончания двух работ А и Б можно начать работу В, а начало работы, Г зависит только от окончания работы А и начало работы Д - от окончания работы Б, то на сетевом графике это изображается с помощью зависимостей.

При изображении поточных работ особое внимание уделяется правильной разбивке работ на захватки и выявлению взаимосвязи смежных работ.

Укрупнение сетей производится с соблюдением следующих правил:

группа работ на сетевом графике может изображаться как одна работа, если в этой группе имеется одно начальное и одно конечное событие;

укрупнять в одну работу следует только такие работы, которые закреплены за одним исполнителем (бригадой, участком и т.д.);

в укрупненную сеть нельзя вводить новые события, которых не было на более детальном графике до укрупнения;

наименование работ в укрупненном графике должно быть увязано с наименованием укрупняемых работ;

коды событий, которые сохраняются в укрупненном графике, должны быть такими же, как и в детальном графике.

При построении сетевого графика могут быть следующие ошибки. В сетевом 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, в котором работы возвращаются к тому событию, из которого они вышли.

Изображение поставок и других внешних работ осуществляется следующим образом. Работы, которые предшествуют выполнению тех или иных работ сетевого графика, но организационно решаются на другом уровне, называются внешними работами. К внешним работам можно отнести поступления технической документации, поставку материалов или оборудования, завоз строительных машин и т.д. Обычно такие работы графически выделяются, например, утолщенной стрелкой с двойным кружком.

Нумерация (кодирование) событий должна соответствовать последовательности работ во времени, т.е. предшествующим событиям присваиваются меньшие номера. Нумерацию событий рекомендуется производить только после окончательного построения сети и вести от исходного события, которому присваивается нулевой или первый номер. Последующее событие нельзя нумеровать, если не пронумеровано предшествующее ему событие. Кодирование можно вести горизонтальным или вертикальным методом. При горизонтальном методе события кодируют слева направо по прямым до первого пересечения работ. При вертикальном способе нумерацию начинают сверху вниз и снизу вверх с учетом условия: последующее событие получает номер после предыдущего.

Список использованных источников

1) Красс М.С., Чупрынов Б.П. “Математика в экономике: математические методы и модели”, 2007, стр. 117 (сетевые графики);

2) Кремер Н.Ш. "Исследование операций в экономике", 2006, стр. 294;

3) Шапкин А.С., Мазаева Н.П. "Математические методы и модели исследования операций", 2007, стр. 254.

Размещено на Allbest.ru