Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. П. ОГАРЁВА» Архитектурно-строительный факультет Кафедра строительных материалов и технологий РЕФЕРАТ «Сетевое планирование» Автор работы: студент 503 группы Специальности 08.05.01«СУЗиС» В.С. Никишин Обозначение реферата Р – 02069964 – 08.05.01 – 505 – 22 Проверил: Доцент Л. С. Яушева Саранск 2022 Содержание Введение...................................................................................................................3 1. История сетевого планирования 2. Сетевое планирование и и управления……………..……..5 управление……………………….….……9 3. Модели сетевого планирования и управления…………..…………12 Заключение………………………………………………….……………………14 Список используемой литературы…………………………………….………. 16 Введение В настоящее время во всех сферах человеческой деятельности учитывается в той или иной степени фактор экономической выгоды. Чем крупнее предприятие или организация, тем дороже обходится неэффективное правление на нём и тем большие убытки терпит предприятие от не оптимально спланированной структуры производственных мощностей. На начальных этапах развития производства перед серийным выпуском изделий на предприятии проводилась обширная подготовительная работы, которая состояла обычно из следующих этапов: Разработка основных технических требований к изготавливаемой продукции Настройка оборудования и изготовление полнофункционального макета (опытного образца продукции) Проверка и отладка линий по производству данного вида продукции Серийное производство Первые этапы этого пути таили в себе массу препятствий, требовали колоссальных вложений денежных средств и труда десятков и сотен инженеров и других подготовительные этапы технических специалистов. Таким образом, серийного производства продукции были убыточными. Более того, просчёты в расстановке оборудования в цехах, ошибки и недочёты в расчётах поточных линий и другие неучтённые факторы вели к огромным экономическим и временным потерям в процессе серийного производства. Исправление же найденных недостатков также вело к затратам денежных средств. Такой подход является неприемлемым в настоящее время, так как предприятие, затраты которого на производство превышают материальную выгоду от него, обычно становится банкротом. Для того чтобы избежать такого исхода общепринятой практикой является моделирование создаваемого производственного процесса при помощи 3 средств вычислительной техники. Западные предприниматели, используя такой подход, достигают больших прибылей при минимальных начальных затратах. Ни одно западное производство или любая финансовая операция не производятся без тщательного анализа рисков при помощи моделирования данной ситуации на ЭВМ. При моделировании составляется модель, которая отражает основные взаимосвязи в реальной сложной системе и позволяет определить места модели, которые оказывают определяющее значение в общем процессе производства. Основным достоинством такого подхода к созданию нового производства является его дешевизна по отношению к натурному моделированию, когда реальное производство создаётся, и в процессе его работы снимаются его характеристики, и затем производится анализ структуры, временных параметров и т.д. Кроме того, модель является эффективным средством познания объекта, она отражает структуру исследуемого объекта и закономерности процессов, происходящих в ней. Это позволяет осуществлять моделирование систем, реальные эксперименты на которых выполнить невозможно (например: критические ситуации, аварии). 4 1. История сетевого планирования и управления Методики сетевого планирования были разработаны в конце 50-х годов в США. В 1956 г. М. Уолкер из фирмы «Дюпон», исследуя возможности более эффективного использования принадлежащей фирме вычислительной машины Univac, объединил свои усилия с Д. Келли из группы планирования капитального строительства фирмы «Ремингтон Рэнд». Они попытались использовать ЭВМ для составления планов-графиков крупных комплексов работ по модернизации заводов фирмы «Дюпон». В результате был создан рациональный и простой метод описания проекта с использованием ЭВМ. Первоначально он был назван методом Уолкера-Келли, а позже получил название метода критического пути — МКП (или CPM — Critical Path Method). Параллельно и независимо в военно-морских силах США был создан метод анализа и оценки программ PERT (Program Evaluation and Review Technique). Данный метод был разработан корпорацией «Локхид» и консалтинговой фирмой «Буз, Аллен энд Гамильтон» для реализации проекта разработки ракетной системы «Поларис», объединяющего около 3800 основных подрядчиков и состоящего из 60 тыс. операций. Использование метода PERT позволило руководству программы точно знать, что требуется делать в каждый момент времени и кто именно должен это делать, а также вероятность своевременного завершения отдельных операций. Руководство программой оказалось настолько успешным, что проект удалось завершить на два года раньше запланированного срока. Благодаря такому успешному началу данный метод управления вскоре стал использоваться для планирования проектов во всех вооруженных силах США. Методика отлично себя зарекомендовала при координации работ, выполняемых различными подрядчиками в рамках крупных проектов по разработке новых видов вооружения. 5 Крупные промышленные корпорации начали применение подобной методики управления практически одновременно с военными для разработки новых видов продукции и модернизации производства. Широкое применение методика планирования работ на основе проекта получила в строительстве. Например, для управления проектом сооружения гидроэлектростанции на реке Черчилль в Ньюфаундленде (полуостров Лабрадор). Стоимость проекта составила 950 млн. долларов. Гидроэлектростанция строилась с 1967 по 1976 г. Этот проект включал более 100 строительных контрактов, причем стоимость некоторых из них достигала 76 млн. долларов. В 1974 году ход работ по проекту опережал расписание на 18 месяцев и укладывался в плановую оценку затрат. Заказчиком проекта была корпорация Churchill Falls Labrador Corp., которая для разработки проекта и управления строительством наняла фирму Acress Canadian Betchel. По существу, значительный выигрыш по времени образовался от применения точных математических методов в управлении сложными комплексами работ, что стало возможным благодаря развитию вычислительной техники. Однако первые ЭВМ были дороги и доступны только крупным организациям. Таким образом, исторически первые проекты представляли из себя грандиозные по масштабам работ, количеству исполнителей и капиталовложениям государственные программы. Первоначально, крупные компании осуществляли разработку программного обеспечения для поддержки собственных проектов, но вскоре первые системы управления проектами появились и на рынке программного обеспечения. Системы, стоявшие у истоков планирования, разрабатывались для мощных больших компьютеров и сетей мини-ЭВМ. Основными показателями систем этого класса являлись их высокая мощность и, в то же время, способность достаточно детально описывать проекты, используя сложные методы сетевого планирования. Эти системы были ориентированы на высокопрофессиональных 6 менеджеров, управляющих разработкой крупнейших проектов, хорошо знакомых с алгоритмами сетевого планирования и специфической терминологией. Как правило, разработка проекта и консультации по управлению проектом осуществлялись специальными консалтинговыми фирмами. Этап наиболее бурного развития систем для управления проектами начался с появлением персональных компьютеров, когда компьютер стал рабочим инструментом для широкого круга руководителей. Значительное расширение круга пользователей управленческих систем породило потребность создания систем для управления проектами нового типа, одним из важнейших показателей таких систем являлась простота использования. Управленческие системы нового поколения разрабатывались как средство управления проектом, понятное любому менеджеру, не требующее специальной подготовки и обеспечивающее лёгкое и быстрое включение в работу. Time Line принадлежит именно к этому классу систем. Разработчики новых версий систем этого класса, стараясь сохранить внешнюю простоту систем, неизменно расширяли их функциональные возможности и мощность, и при этом сохраняли низкие цены, делавшие системы доступными фирмам практически любого уровня. В настоящее время сложились глубокие традиции использования систем управления проектами во многих областях жизнедеятельности. Причем, основную долю среди планируемых проектов составляют небольшие по размерам проекты. Например, исследования, проведенные еженедельником InfoWorld, показали, что пятидесяти процентам пользователей в США требуются системы, позволяющие поддерживать планы, состоящие из 5001000 работ и только 28 процентов пользователей разрабатывают расписания, содержащие более 1 000 работ. Что касается ресурсов, то 38 процентам пользователей приходится управлять 50-100 видами ресурсов в рамках проекта, и только 28 процентам пользователей требуется контролировать более чем 100 видов ресурсов. В результате исследований были определены 7 также средние размеры расписаний проектов: для малых проектов — 81 работа и 14 видов ресурсов, для средних — 417 работ и 47 видов ресурсов, для крупных проектов — 1198 работ и 165 видов ресурсов. Данные цифры могут служить отправной точкой для менеджера, обдумывающего полезность перехода на проектную форму управления деятельностью собственной организации. Как видим, применение системы управления проектами на практике может быть эффективным и для очень небольших проектов. Естественно, что с расширением круга пользователей систем проектного менеджмента происходит расширение методов и приемов их использования. Западные отраслевые журналы регулярно публикуют статьи, посвященные системам для управления проектами, включающие советы пользователям таких систем и анализ использования методики сетевого планирования для решения задач в различных сферах управления. В России работы по сетевому управлению начались в 60-х годах. Тогда методы СПУ нашли применение в строительстве и научных разработках. В дальнейшем сетевые методы стали широко применяться и в других областях народного хозяйства. 8 2. Сетевое планирование и управление Сетевое планирование является одним из самых популярных инструментов при планировании хозяйственных проектов. Сетевой график представляет собой графическое изображение проекта, в котором отдельные операции, то есть работы по выполнению проекта, изображаются стрелками. Начало и конец стрелки обозначают начало и окончание операции соответственно. Время, которое предполагается затратить на выполнение операции, называется ее плановой длительностью. Одно из важнейших понятий сетевого графика - путь. Путь - это любая последовательность работ, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы. Среди различных путей сетевого графика наибольший интерес представляет полный путь. Полный путь-это любой путь, начало которого совпадает с исходным событием сети, а конец с завершающим событием сети. Наиболее продолжительный путь в сетевом графике называется критическим. Критическими называются также работы и события, расположенные на этом пути. Критический путь имеет особое значение, так как работы этого пути определяют общий цикл завершения всего комплекса работ, планируемых при помощи сетевого графика. И для сокращения продолжительности проекта необходимо в первую очередь сокращать продолжительность работ, лежащих на критическом пути. Если единица времени (день, неделя) одна и та же для всех операций сетевого графика, то для указания длительности достаточно привести только число этих единиц. Изображение операций делается без учета масштаба. Различают три вида операций: а) Действительная операция - процесс, требующий затрат времени и ресурсов (выполнение монтажных работ, подвоз материалов и т.д.) 9 б) Операция-ожидание - процесс, требующий только затрат времени (затвердение бетона, сушка штукатурки и т.д.) в) Фиктивная операция - логическая зависимость, которая отражает технологическую или ресурсную зависимость в выполнении некоторых операций. Ее обозначают штриховыми стрелками. Такая операция имеет нулевую длительность и не требует выполнение какой-либо работы. Для каждой операции в сетевом графике могут существовать операции, заканчиваемые до ее начала, выполняемые параллельно с ней или начинающиеся только после ее завершения. Сетевой график не должен иметь замкнутых циклов; все его операции направлены слева направо. Его следует вычерчивать несколько раз, добиваясь минимума пересечений и постепенно улучшая ясность. Сетевой график для большого проекта может содержать тысячи операций. Поэтому необходим простой способ определения и обозначения операции. Каждая операция определяется двумя узлами (событиями) - начальным и конечным. Смысл названия узла «событием» состоит в том, что он изображает как раз такой момент, когда все операции, входящие в этот узел, заканчиваются, и, поэтому могут быть начаты все операции, выходящие из этого узла. Для нумерации операций удобно использовать i-j правило, причем номер i всегда меньше номера j. Проблема обозначения возникает в случае, если две или более операции соединяют два или более узла. Для ее решения используется фиктивная операция. Иногда события нумеруются не последовательным образом (1,2,3...) а получают номера 10,20,30,40... .Это облегчает добавление в сетевой график новых операций. Такие операции получают промежуточные номера, например 1112,14-18 и.т.п. Составляя сетевой график, необходимо тщательно анализировать его логику, постоянно задаваясь следующими вопросами: а) Какие операции должны быть закончены прежде, чем данная операция может начаться? 10 б) Какие операции могут начинаться одновременно с данной? в) Какие операции зависят от свершения данной операции? На каждой стрелке следует предусмотреть горизонтальный участок, на котором указываются описание и длительность операции. Описание следует помещать над стрелкой, а длительность - под ней. Стрелки следуют рисовать слева направо. Нумеровать узлы следует только после того, как построение диаграммы закончено. В целях ясности следует избегать пересечений, насколько это возможно, даже если ради этого придется изменить структуру графика. 11 3. Модели сетевого планирования и управления Под сетевым планированием понимаются целенаправленные действия (операции), основанные на использовании математических моделей, имеющих сетевую структуру в виде графов. При исследовании операций на практике часто приходится встречаться с задачей рационального планирования сложных, комплексных работ (скажем, со строительством комплексной большого промышленного научно-исследовательской объекта, проблемы с выполнением участием ряда организаций и т.п.). Характерным для каждого такого комплекса работ является то, что он состоит из ряда отдельных, элементарных работ или «звеньев», которые не просто выполняются независимо друг от друга, но и взаимно обусловливают друг друга, так что выполнение некоторых работ не может быть начато раньше, чем завершены некоторые другие. Такой комплекс работ может планироваться с учетом следующих существенных элементов: времени на выполнение всего комплекса работ и его отдельных элементов (звеньев); стоимости всего комплекса работ и его отдельных звеньев; сырьевых, материальных и людских ресурсов. Рациональное планирование комплекса работ требует, в частности, ответа на следующие вопросы. Как распределить имеющиеся ресурсы между звеньями комплекса? В какие моменты начинать и заканчивать отдельные операции (работы)? Одним из математических методов исследования операций, широко применяемых при решении задач такого рода, служит метод сетевого 12 планирования, или, как его часто называют, сетевого планирования управления (СПУ). Сетевая модель — это информационная модель комплекса взаимосвязанных работ, заданная в специфической форме сети, отображающей частичную упорядоченность работ во времени. Она может содержать также ряд других характеристик (время, стоимость, ресурсы и т.п.), относящихся к отдельным работам и (или) комплексу работ в целом. Наибольшее распространение получило графическое представление сетевой модели на плоскости, называемое сетевым графиком (возможны и другие формы представления этой модели — цифровая, табличная и т.п.). Сетевой график имеет преимущество наглядности. По структуре сетевые модели делятся на канонические и альтернативные. В моделях первого типа, наиболее широко применяемых на практике, сети отличаются фиксированной структурой, т.е. во всех вершинах над работами осуществляется единственная логическая операция «И», означающая, что любую выходящую из события работу можно начать лишь после завершения всех без исключения входящих в нее работ. В отличие от этого структура моделей второго типа — переменная, т.е. в любой вершине допускается логическая операция «И» либо «ИЛИ». В последнем случае, для начала выходящей из события работы достаточно окончание любой из входящих в него работ. При этом может быть также задана вероятность реализации той или иной работы, что позволяет оценить вероятность реализации различных вариантов комплекса. 13 Заключение Сетевое планирование как часть системы управления проектами стало объектом внимания и внедрения по причине обострения конкуренции и падения прибыли. Уже давно интересуются им строительные компании, отрасли информационных технологий и телекоммуникаций. Сейчас растет спрос со стороны банков и металлургов. Однако, несмотря на всю свою технологичность и четкую логику, сетевое планирование не становится реальностью в тех компаниях, где не созданы предпосылки для его внедрения. Результаты производственно-хозяйственной деятельности предприятия, экономические показатели его работы, себестоимость продукции, прибыль и рентабельность, величина незавершенного производства и размер оборотных средств в значительной мере зависят от правильной организации производственных процессов. Поэтому практические навыки расчетов параметров производственных процессов важны для экономистов и менеджеров. Экономическая эффективность поточного производства выражается в повышении производительности труда, в данном случае, за счет сведения к минимуму простоев рабочих из-за переналадок оборудования и ресурсов в результате интенсификации неравномерной загрузки. В экономном расходовании процессов. А так же наиболее полное использование оборудования, зданий и сооружений, благодаря целесообразности планировки, непрерывности и равномерности процессов производства и пропорциональности мощностей, и как следствие снижение простоев до минимума. Сокращение брака, в результате тщательной разработки технологического процесса, постоянство и применение материалов и режимов работы освоенные рабочими технологических процессов. 14 Снижение трудоемкости процессов производства за счет внедрения передовой технологии и техники режимов работы оборудования. Повышение точности заготовок и материалов, в результате чего сокращается время на обработку и изготовление продукции. 15 Список использованных источников. 1. Башин М. Л. Планирование работ отраслевых НИИ и КБ. М.: Экономика, 2009. 2. Браверман Э. М. Математические модели планирования и управления в экономических системах. М.: Наука, 2009. 3. Голубков Е. П. Использование системного анализа в принятии плановых решений. М.: Экономика, 2009. 4. Краснощекое П. С, Петров А. А. Принципы построения моделей. М.: Издательство МГУ, 2009. 5. Максименко В. И., Эртелъ Д. Прогнозирование в науке и технике. М.: Финансы и статистика, 2009. 6. Неуймин Я. Г. Модели в науке и технике. История, теория, практика. Л.: Наука, 2009. - 189 с. 7. Нечипоренко В. И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность). М.: Сов. радио, 2009. 8. Системный анализ и структуры управления / Под ред. В. Г. Шорина. М.:Знание, 2009.- Кн. 8.304 с. 9. Темников Р. Е. и др. Теоретические основы информационной техники: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергия, 2009. 16
