Планирование научно-исследовательских работ с применением сетевого метода. Анализ и оптимизация сетевого графика

КАФЕДРА СУиЭЭ

По дисциплине:«Экономика и менеджмент»

Новосибирск 2006

Введение.

Большая сложность и комплексность научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, одновременное участие многих исполнителей, необходимость параллельного выполнения работ, зависимость начала многих работ от результатов других, значительно осложняет планирование разработки. Наиболее удобными в этих условиях являются системы сетевого планирования и управления, основанные на применении сетевых моделей планируемых процессов, допускающих использование современной вычислительной техники, позволяющих быстро определить последствия различных вариантов управляющих воздействий и находить наилучшие из них. Они дают возможность руководителям своевременно получать достоверную информацию о состоянии дел, о возникших задержках и возможностях ускорения хода работ, концентрируют внимание руководителей на “критических” работах, определяющих продолжительность проведения разработки в целом, заставляют совершенствовать технологию и организацию работ, непосредственно влияющих на сроки проведения разработки, помогают составлять рациональные планы работ, обеспечивают согласованность действий исполнителей.

Планирование научно-исследовательских работ с применением сетевого метода ведётся в следующем порядке:

1)  составляется перечень событий и работ;

2)  устанавливается топология сети;

3)  строится сетевой график по теме;

4)  определяется продолжительность работ (t_ож);

5)  рассчитываются параметры сетевого графика;

6)  определяется продолжительность критического пути;

7)  проводится анализ и оптимизация сетевого графика, если это необходимо.

В перечне событий и работ указывают кодовые номера событий и их наименование, в последовательности от исходного события к завершающему, при расположении кодовых номеров и наименований работ перечисляются все работы, имеющие общее начальное событие.

Исходные данные для расчета получают методом экспертных оценок.

Методы сетевого планирования и управления (СПУ) , разработанные в начале 50х годов, широко и успешно применяются для оптимизации планирования и управления сложными разветвленными комплексами работ, требующими участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов. Для оптимизации сложных сетей, состоящих из нескольких сотен работ, вместо ручного счета следует применять типовые макеты прикладных программ по СПУ, имеющиеся в составе математического обеспечения ЭВМ.

Сетевой график, по сути, является графическим представлением комплекса работ по проекту и характеристика их взаимосвязей. Основными элементами сетевого графика являются: работа, событие, путь. Работа на сетевом графике обычно изображают вектором (дугой) и характеризует трудовой процесс, который требует времени и необходимых ресурсов (действительная работа), или фиктивная работа, то есть, процесс не требующий затрат ресурсов, но имеет определенную продолжительность. На сетевом графике фиктивная работа изображена пунктирным вектором (дугой), отражающая логическую взаимосвязь между работами, то есть указывающая на то, что возможность начала одной работы зависит от результатов первой.

События на сетевом графике отображаются обычно «кружочками» и означает определенное состояние при выполнении работ. Различают начальное событие, то есть событие, за которым следует работа и конечное событие, то есть событие, которому предшествует данная работа. Начальное событие отражает исходное состояние выполнения комплекса предстоящих работ, а завершающее событие отражает результаты выполнения всех работ.

Расчет путей на сетевом графике осуществляется при определении последовательности работ, когда конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием другой работы. Максимальный путь по итогам проводимых расчетов называется «критическим». Это означает то, что если необходимо проводить какие либо работы, выходящие за пределы критического пути, тогда следует найти дополнительные ресурсы.

Сетевое планирование осуществляется путем последовательного проведения расчетов этапов построения сетевой модели и оценки ее параметров (рассматривается в теории графов в разделе «поиск оптимального пути»). Рассмотрим, в общем, сетевое планирование.

Расчет сетевого графика вручную, в табличной форме.

Для ручного счета события в сетевом графике нумеруются следующим образом: номер предшествующего события должен быть меньше номера последующего события. После нумерации событий шифр (код) работ заносится в возрастающем порядке в графу 2 табл. 1 (выписываются все работы, «выходящие» из первого события, затем из второго и т.д.). В графу 1 таблицы заносятся события, предшествующие данной работы. Продолжительность работы проставляется в графе 3.

После заполнения трех граф переходят к определению раннего начала и раннего окончания работ.

Раннее начало и ранее окончание работ, «выходящие» из первого события, равны нулю. Ранее окончание любой работы (графа 3) равно сумме ее раннего начала (графа 4) и продолжительности (графа 3):

.

Ранее начало последующих работ определяется ранним окончание предшествующих работ. Если данной работе предшествуют две (или более) работы, то ее ранее начало будет равно максимальной из величин ранних окончаний предшествующих работ:

.

Максимальная из ранних окончаний определит продолжительность