Планування мереж - метод управління, заснований на використанні математичного апарату теорії графів і системного підходу для відображення і алгоритмізації комплексів взаємопов'язаних робіт, дій чи заходів для досягнення чітко поставленої мети. Найбільш відомі практично одночасно і незалежно розроблені метод критичного шляху - МКП і метод оцінки та перегляду планів - PERT. Застосовуються для оптимізації планування і управління складними розгалуженими комплексами робіт, які вимагають участі великої кількості виконавців і витрат обмежених ресурсів. Основна мета мережевого планування - скорочення до мінімуму тривалості проекту. Завдання мережевого планування полягає в тому, щоб графічно, наочно і системно відобразити і оптимізувати послідовність і взаємозалежність робіт, дій чи заходів, що забезпечують своєчасне і планомірне досягнення кінцевих цілей. Для відображення і алгоритмізації тих чи інших дій або ситуацій використовуються економіко-математичні моделі, які прийнято називати мережними моделями, найпростіші з них - мережеві графіки. За допомогою мережевої моделі керівник робіт або операції має можливість системно і масштабно представляти весь хід робіт або оперативних заходів, управляти процесом їх здійснення, а також маневрувати ресурсами. Найбільш поширеними напрямками застосування мережевого планування є:

• · Цільові науково-дослідні та проектно-конструкторські розробки складних об'єктів, машин і установок, у створенні яких беруть участь багато підприємств і організації;
• · Планування та управління основною діяльністю розробляють організацій;
• · Планування комплексу робіт з підготовки і освоєння виробництва нових видів промислової продукції;
• · Будівництво і монтаж об'єктів промислового, культурно-побутового та житлового призначення;
• · Реконструкція і ремонт діючих промислових і інших об'єктів;
• · Планування підготовки і перепідготовки кадрів, перевірка виконання прийнятих рішень, організація комплексної перевірки діяльності підприємств, об'єднань, будівельно-монтажних організацій і установ.

Використання методів мережевого планування сприяє скороченню термінів створення нових об'єктів на 15-20%, забезпечення раціонального використання трудових ресурсів і техніки.

В мережевому моделюванні будівельного виробництва Використовується два основних поняття: мережеві моделі і мережеві графіки. Мережеві моделі бувають різні в залежності від характеру об'єкта будівництва, цілей і ряду інших показників. Класифікуються мережеві моделі за такими основними ознаками:

• 1. по виду цілей - одноцільові моделі і багатоцільові (наприклад, при будівництві різних об'єктів, що зводяться однієї будівельною організацією; 2.по числу охоплення об'єктів: приватна модель і комплексна (наприклад, на один об'єкт і на весь промисловий комплекс заводу);
• 3. за характером оцінок параметрів моделі: детерміновані (з заздалегідь і повністю зумовленими даними) і ймовірні (враховують вплив випадкових факторів);
• 4. моделі з урахуванням цільової спрямованості (тимчасові, ресурсні, вартісні).

Елементами сіткового графіка є (при типі "вершини - події") є:

• 1. робота - процес, що вимагає витрати часу і ресурсів (наприклад, риття котлованів, бетонування фундаментів, монтаж колон і т.д .;
• 2. подія - факт закінчення однієї або декількох робіт, необхідних і достатніх для початку однієї або декількох наступних робіт, що не вимагає витрат ні часу, ні ресурсів (наприклад, закінчення риття котлованів, бетонування фундаментів, влаштування покрівлі і т.д.);
• 3. очікування - технологічний і організаційний перерву між роботами, що вимагає тільки витрати часу (наприклад, твердіння бетону, сушка штукатурки і т.д.);
• 4. залежність (або фіктивна робота) - елемент мережевого графіка, який вводиться для відображення правильної технологічної взаємозв'язку між роботами, що не вимагає витрати ні часу, ні праці виконавців (як, наприклад, завершення копки траншеї на 1-й захватці і можливість початку укладання фундаментних блоків на цій же захватці);

Для елементів мережевого графіка прийняті наступні позначення: Роботи і очікування зображують суцільними лініями зі стрілками, спрямованими по ходу технологічного процесу (зліва направо); події - кружками, а залежно - пунктирними лініями зі стрілками. Події нумеруються одним числом, а роботи - двома (номером попереднього і наступного подій).

Довжина ліній зі стрілками може бути прийнята довільної, але іноді мережевий графік будують в масштабі часу, тобто прив'язаною до календарним дням роботи. Найменування роботи вказують над стрілкою, а тривалість роботи (n) - під стрілкою.

Елементи мережевого графіка наведені в таблиці 3.

Таблиця 3-основні елементи мережевого графіка.

фіктивна робота

Скорочення тривалості виробничих процесів являє собою одну з найбільш важливих завдань організації сучасного виробництва, від належного вирішення якої великою мірою залежить його ефективна рентабельна робота.

Вирішити це завдання можна шляхом впровадження сучасних принципів і методів організації виробництва.

Організація процесів створення нових видів продукції охоплює проектування, здійснення на практиці і вдосконалення системи підготовки виробництва. Система підготовки виробництва - це об'єктивно існуючий комплекс матеріальних об'єктів, колективів людей і сукупність процесів наукового, технічного, виробничого та економічного характеру для розробки та організації випуску нової продукції.

Організація підготовки виробництва нової продукції спрямована на раціональне поєднання всіх елементів процесу створення і освоєння нової техніки в просторі і в часі, встановлення необхідних зв'язків та узгодження дій учасників цього процесу, створення умов для підвищення зацікавленості вчених, інженерів, виробничників в прискореної розробки та організації виробництва нової високоефективної техніки.

В умовах комплексної підготовки виробництва виникає необхідність застосування таких методів планування робіт і управління ними:

методи мережевого планування і управління, які дозволяють найбільш повно охопити взаємозв'язку всього комплексу робіт з підготовки виробництва;

методи управління ходом робіт: призначення термінів виконуваних робіт, планування ресурсів, визначення техніко-економічних параметрів створюваної техніки;

методи матеріального і морального заохочення працівників, зайнятих створенням нової продукції, з урахуванням їх внеску в скорочення термінів і витрат, досягнення високих техніко-економічних параметрів нової техніки.

Метод мережевого планування і управління (СПУ) розглянемо детальніше. Він дозволяє пов'язати в часі проведення робіт, що входять в замкнутий комплекс, який нараховує іноді до декількох тисяч складових. Він дозволяє заздалегідь планувати послідовність і взаємозалежність робіт, стежити за виконанням кожної роботи окремо, виявляти і усувати затримки, а також знаходити приховані резерви і намічати шляхи їх використання. Крім того, метод СПУ дозволяє визначити роботи, від яких в першу чергу залежить час вирішення всього комплексу завдань, він дозволяє виділити найменш важливі другорядні роботи, які можуть привести до таких небажаних наслідків, як збільшення їх вартості, простої виконавців, обладнання тощо . Також, при вирішенні перелічених питань, дозволяє підійти не тільки з якісної, а й з кількісної боку, вказати ті роботи, від виконання яких також залежить час вирішення всього комплексу.

Методи СПУ засновані на графічному зображенні певного комплексу робіт, що відбиває їх логічну послідовність, взаємозв'язок і тривалість, з оптимізацією розробленого графіка за допомогою методів прикладної математики і обчислювальної техніки і з його подальшим використанням для поточного керівництва цими роботами. 5

При застосуванні методів СПУ модель планованого процесу зображується у вигляді орієнтованого графа - мережі, в якій весь комплекс робіт розчленовується на окремі, чітко визначені роботи. Поняття "робота" в мережевому графіку позначає процеси або сукупність процесів і може мати наступні значення:

дійсна робота - трудовий процес, що вимагає витрат часу і ресурсів, наприклад, виготовлення дослідного зразка, його випробування і т.д .;

очікування - процес, що вимагає витрат часу, але не вимагає витрат ресурсів, наприклад, сушка і т.п .;

фіктивна робота - зображення логічного зв'язку між роботами; вона вводиться для відображення правильної взаємозв'язку робіт і показує точну черговість їх виконання.

Будь-яка робота мережевого графіка з'єднує дві події: безпосередньо передує даній роботі, є для неї початковим подією, і наступне за нею, що є для неї кінцевим подією. Подією може бути початок виконання комплексу робіт, досягнення кінцевої мети та ін. На відміну від роботи подія не є процесом і не має тривалості. Тривалість виконання роботи в залежності від завдання характеризується різними кількісними оцінками: трудомісткість, вартість, матеріальні ресурси, необхідні для її виконання і т.д.

Послідовність робіт в мережі, в якій кінцева подія кожної роботи збігається з початковим подією наступної за нею роботи, називається шляхом. Тривалість будь-якого шляху дорівнює сумі тривалостей складових його робіт. Повний шлях, який має найбільшу тривалість, називається критичним, його тривалість визначає загальну тривалість виконання комплексу робіт, тому для скорочення термінів виконання комплексу робіт, необхідно скоротити терміни виконання робіт, що лежать на критичному шляху. На мережевому графіку критичний шлях виділяється жирними стрілками. Особливо ця перевага важливо при реалізації складних комплексів робіт, в яких беруть участь десятки і сотні підрозділів і організацій - виконавців робіт. Решта шляху мають резерв часу, який визначається як різниця між пізнім і раннім термінами здійснення їх робіт. Роботи, що мають нульовий резерв часу, лежать на критичному шляху і називаються критичними. Резерв часу шляху може бути використаний повністю для однієї роботи або розподілений між окремими роботами, які перебувають на цьому шляху тільки в межах повних резервів часу цих робіт. При використанні всього резерву часу шляху повністю для однієї роботи резерви часу інших робіт, що лежать на максимальному шляху, будуть вичерпані. Резерви часу на інших шляхах, що проходять через неї, зменшаться і будуть рівні різниці між колишнім резервом часу цих робіт і використаним повним резервом часу роботи, що лежить на максимальному шляху. Крім повних резервів часу у робіт в місцях перетину шляхів різної тривалості, що належать шляхах з меншою тривалістю, є резерви часу двох видів.

Приватний резерв першого видуутворюється у робіт, безпосередньо наступних за подіями, у яких перетинаються шляхи різної тривалості. Його величина показує, яка частина повного резерву роботи може бути використана для збільшення цієї і наступних за нею робіт, що належать відрізку шляху до перетину з шляхами більшої тривалості, за умови, що це збільшення не викличе зміни пізнього строку звершення події, яким починається дана робота.

Приватний резерв другого виду  утворюється у робіт, які безпосередньо передують подіям, у яких перетинаються шляхи різної тривалості. Його величина показує, яка частина повного резерву може бути використана для збільшення тривалості роботи і продолжительностей попередніх їй робіт на відрізку шляху до перетину з шляхами більшої тривалості за умови, що це збільшення не викличе порушення раннього терміну звершення кінцевого події цієї роботи, а отже, і скорочення резервів часу ні в однієї з наступних робіт.

Рис 5.

Резерви часу використовуються в системах СПУ для послідовної перебудови графіка з метою його оптимізації. При контролі над його виконанням величина резерву часу не завжди може досить повно характеризувати, наскільки напруженим є виконання прийнятого плану комплексу робіт. Залежно від кількості незалежних цілей в конкретних комплексах робіт описують їх мережеві графіки можуть містити одне   (Одноцільові),  або кілька ( багатоцільові)завершальних подій.

За ступенем охоплення комплексу робіт мережеві графіки поділяються на: комплексні (зведені),  охоплюють всі роботи, що виконуються різними організаціями; приватні, Що включають окремі самостійні роботи комплексу, що їх окремими організаціями; первинні, Що містять роботи, що виконуються окремими відповідальними виконавцями.

Перераховані мережеві графіки можуть бути деталізованими або укрупненими.

Мережевий графік може мати такі види структур: детерміновану, яка означає, що всі види роботи комплексу робіт і їх взаємозв'язок точно визначені; випадкову, якщо роботи включені в комплекс робіт з певною ймовірністю; змішану, коли деякі роботи в мережевому графіку носять імовірнісний характер.

Для складання мереж необхідно накопичення великого статистичного матеріалу, а також використання праці висококваліфікованих фахівців. Незважаючи на це, ефективність мережевого планування і управління велика, особливо для таких робіт, як проектування нових видів техніки, заснованих на нових наукових принципах, виготовлення і монтаж найскладніших видів технологічного обладнання, капітальне будівництво складних об'єктів, комплексні роботи, що виконуються багатьма підприємствами галузі.

Використання методів мережевого планування сприяє скороченню термінів створення нових об'єктів на 15-20%, забезпечення раціонального використання трудових ресурсів і техніки. 6

Методичні вказівки до практичної роботи №3

«Планування мереж НАУКОВО-ТЕХНІЧНОЇ ПІДГОТОВКИ ВИРОБНИЦТВА»

Розробив доц., К.т.н. Прохоров Ю.К.

Планування мереж науково-технічної підготовки виробництва

Постановка задачі

Колективу розробників (дослідників, конструкторів, технологів, програмістів і т.п.) дано завдання по розробці проекту та встановлено термін закінчення розробки. Необхідно здійснити планування ходу розробки методом мережевого планування і управління (СПУ), яке забезпечило б виконання всіх робіт в заданий директивний термін.

завдання

За запропонованим переліком робіт необхідно скласти мережеву модель (мережевий граф) розробки проекту, визначити очікувану тривалість робіт, розрахувати параметри мережевої моделі, визначити ймовірність виконання проекту в заданий директивний термін і оцінити якість розробленої мережевий моделі, здійснити оптимізацію мережевої моделі, розробити календарний графік розподілу робіт .

1. Основні поняття і визначення

Мережева модель являє собою графічне зображення технологічної послідовності і зв'язку подій, які представляють собою результат однієї або декількох робіт.

Подія не може бути виражено в часі - воно являє собою закінчення входить в нього роботи.

У мережній моделі подія зображується гуртком із зазначенням в ньому номера події.

Робота являє собою будь-який процес, що передує здійсненню події. Робота в мережевий моделі зображується стрілкою.

розрізняють:

Роботу дійсну, тобто що вимагає витрат праці і часу;

Роботу-очікування, що вимагає тільки витрат часу;

Роботу фіктивну - логічний зв'язок між двома подіями, що вказує, що дані, отримані при здійсненні попереднього події, необхідні для звершення подальшого події. При цьому витрат часу і ресурсів не відбувається. Фіктивна робота зображується переривчастої стрілкою.

Всі роботи через проміжні події ведуть до завершального події, яке означає досягнення мети, наміченої в програмі.

Будь-яка безперервна послідовність робіт і подій утворює шляху мережевий моделі.

критичний шлях  - це повний шлях (від початкового до завершального події) максимальної тривалості.

2. Правила побудови топології мережевий моделі

Схематичне зображення подій і робіт, що показує їх взаємозв'язку, утворює топологічну модель процесу розробки.

Щоб уникнути помилок і пов'язаних з ними подальших неправильних рішень при побудові мережевої моделі необхідно дотримуватися таких правил:

1. Мережева модель будується зліва направо: від вихідної події до завершального.

2. Довжина стрілки, що зображає роботу, не виражає тривалості виконання роботи (модель будується поза масштабу).

3. Очікувана тривалість роботи проставляється у відповідних тимчасових оцінках (днях, тижнях) над стрілкою.

4. Недоцільно зображати на моделі роботи тривалістю менше прийнятої одиниці виміру (одного дня, одного тижня), тому що така деталізація ускладнює поточне управління по мережі.

5. Роботи кодуються номерами початкового ( i  го) І кінцевого ( j гo) Події, причому код j гo  події роботи не може бути менше коду i  го  події роботи.

6. У мережевій моделі не повинно бути жодної події, крім вихідного, в яке не входила б жодна робота.

7. У мережевій моделі не повинно бути жодної події, крім завершального, з якого не виходила б жодна робота.

8. На мережевий моделі не повинно бути робіт з однаковими кодами, тобто з загальними початковим і кінцевим подіями. якщо роботи A  до (к \u003d 1, 2 ..., n) Починаються і закінчуються загальними для даннихработ подіями (рис.1), то для того, щоб всі ці роботи імеліразлічние коди, в мережеву модель необхідно ввести (N-1)  фіктивних робіт B t (t \u003d l, 2 ..., n-1) (Рис. 2)

9. При побудові мережевої моделі слід по можливості уникати перетину стрілок.

3. Визначення тривалості робіт

Одним з найбільш важливих етапів складання мережевий моделі є отримання правильних оцінок тривалості робіт. Тривалості робіт можуть бути визначені або за наявними нормативами, або з використанням експертних імовірнісних оцінок.

Формули для визначення очікуваної тривалості робіт другим методом в залежності від кількості експертних оцінок представлені в табл. 1.

Таблиця 1

Розрахункові залежності для встановлення очікуваної тривалості виконання робіт

і її дисперсії на основі експертних оцінок

Найменування параметру	Формула розрахунку
Очікувана тривалість виконання роботи на основі трьох експертних оцінок
Очікувана тривалість виконання роботи на основі двох експертних оцінок
Дисперсія (міра розкиду) очікуваної тривалості роботи при трьох оцінках
Дисперсія (міра розкиду) очікуваної тривалості роботи при двох оцінках

Умовні позначення до таблиці:

t min  - мінімальна тривалість роботи, обрана з умови, що виконання роботи буде протікати при найбільш сприятливих обставинах;

t нв- найбільш ймовірна тривалість роботи, обрана при середніх умовах, при яких не виникає жодних несподіваних труднощів;

t max  - максимальна тривалість роботи, обрана з умови виконання даної роботи при найбільш несприятливому збігу обставин.

4. Розрахунок параметрів мережевої моделі

Це найкращий засіб для пошуку інформації на сайті

Планування мереж підготовки виробництва

з "Організація виробництва"

  Системи мережевого планування є сукупність графічних і розрахункових методів, організаційних і управлінських прийомів, що дозволяють здійснити моделювання складних процесів створення нової техніки і оперативне управління ходом робіт по її створенню. Основним плановим документом в системі мережевого планування є сітковий графік.
  Побудова мережевого графіка. У мережній моделі події позначаються кружками, роботи - стрілками. У побудованому графіку повинно бути одне початкове і одне кінцеве подія. Подія - це проміжний або кінцевий результат однієї або декількох робіт. Воно не має тривалості в часі, а вказує на початок будь-яких робіт і може бути одночасно завершенням інших.
Під роботою в мережевому графіку розуміється будь-який процес, що вимагає витрат праці очікування, що вимагає витрат певної кількості часу залежність, яка вказує, що початок цієї роботи залежить від виконання попередньої. Графічно робота позначається суцільною стрілкою. Стрілка, що виражає тільки залежність однієї роботи від іншої, називається фіктивною роботою і позначається пунктирною лінією. Вона має нульову тимчасову оцінку. Робота ж передбачає наявність витрат часу. Тривалість роботи в днях (тижнях) представляється над стрілкою.
  Будь-яка послідовність робіт, що з'єднує початкове подія з кінцевим, називається шляхом. Шлях, що має найбільшу тривалість робіт, називається критичним і зображується жирними стрілками.
  Роботи, що лежать на критичному шляху, не мають резервів часу. Тому недотримання термінів виконання будь-якої роботи на критичному шляху веде до зриву загального терміну виконання всього комплексу. Роботи, що не лежать на критичному шляху, мають резерв часу.
  Якщо розрахунок ранніх термінів звершення події ведеться зліва направо, від початкового події до кінцевого, то при визначенні пізніх термінів звершення подій розрахунок потрібно вести справа наліво, від кінцевого події до початкового.
  Головними завданнями вдосконалення підготовки виробництва в сучасних умовах є прискорення процесів створення та впровадження у виробництво нової техніки, підвищення ефективності підготовки виробництва і освоєння нових видів продукції. Конкретні шляхи вирішення цих завдань реалізуються в результаті дослідження і використання внутрішньовиробничих резервів.
  Резервами вдосконалення підготовки виробництва до випуску нової продукції є невикористані можливості подальшого скорочення термінів і витрат на створення нової техніки, підвищення якості та ефективності створюваної техніки. Ці резерви діляться на три великі групи прискорення підготовки виробництва до випуску нової продукції скорочення витрат на розробку і освоєння виробництва нових виробів підвищення технічного рівня і економічності нових видів продукції.
  Використання резервів прискорення підготовки виробництва має забезпечити скорочення періоду розробки, освоєння і впровадження у виробництво нових видів продукції.
  Використання резервів скорочення витрат на підготовку виробництва забезпечує зниження витрат праці, матеріальних ресурсів і грошових коштів на створення конкретних видів нової продукції.
Ш технічні резерви - резерви скорочення часу підготовки виробництва і витрат за рахунок механізації і автоматизації робіт і розвитку матеріально-технічної бази підготовки виробництва 111 резерви вдосконалення управління підготовки виробництва, т. Е. Скорочення термінів і витрат на основі підвищеної якості управління процесами створення і впровадження нової техніки. Процес створення нової продукції вимагає значних трудових, матеріальних і грошових ресурсів. Але створювана нова техніка забезпечує отримання економії живої і матеріалізованої праці при її виробництві та експлуатації. Зіставлення витрат на нову техніку з отриманим від її впровадження економічним ефектом показує економічну ефективність нової техніки. Ефективність робіт, виконуваних в ході підготовки виробництва, знаходить відображення в ефективності створюваної техніки. Звідси виникає основна економічна задача підготовки виробництва при мінімально можливих витратах створити передову в технічному відношенні техніку, що забезпечує отримання найвищого економічного ефекту при впровадженні у виробництво. Вирішення цього завдання вимагає використання резервів підвищення технічного рівня і економічності створюваної техніки.
  Ці резерви, в свою чергу, можуть виступати як конструкторські, технологічні та організаційно-технічні. Конструкторські резерви - це резерви підвищення якості виробів, зниження витрат на їх виготовлення і підвищення економічності експлуатації за рахунок вдосконалення конструкцій створюваної техніки. Технологічні резерви - це резерви збереження якості виробів і підвищення економічності їх виробництва і експлуатації на основі застосування прогресивних рішень в процесі технологічної підготовки виробництва. Організаційно-технічні резерви - це резерви підвищення якості та економічності нової продукції за рахунок вдосконалення організації підготовки виробництва.
  Дана група показників (табл. 6) дає уявлення про економічні результати організації процесу створення нової техніки.
  Частка нової продукції в загальному обсязі випуску,% У \u003d -хЮО р QH - обсяг нової продукції, р. р - загальний обсяг випуску продукції, р.
  Коефіцієнт оновлення продукції, що випускається К \u003d - хЮО Qoe - обсяг продукції, освоєної виробництвом в поточному році, р.
Використовуючи наведену систему техніко-економічних показників, можна виконати аналіз стану підготовки виробництва на підприємствах галузі машинобудування. При цьому виділяють наступні види аналізу II аналіз техніко-економічних показників стану підготовки виробництва даного підприємства 11 порівняльний аналіз стану підготовки виробництва по групі споріднених підприємств галузі II аналіз підготовки виробництва по одному або групі однотипних виробів нової техніки. Мета аналізу техніко-економічних показників підготовки виробництва будь-якого конкретного підприємства - встановити стан організації підготовки та розкрити можливості скорочення термінів робіт по створенню нової продукції, зниження витрат на підготовку виробництва, підвищення якості та економічності нової техніки.
  При порівняльному аналізі стану підготовки виробництва по групі споріднених підприємств галузі виявляються можливості скорочення термінів і витрат на підготовку виробництва, досягнення високого техніко-економічного рівня створюваної техніки.
  Мета аналізу показників підготовки виробництва по одному або по групі однотипних виробів нової техніки - отримати уявлення про рівень робіт на підготовчій стадії і визначити можливості скорочення термінів робіт, витрат на виробництво виробів даного типу, підвищення їх якості та економічності.
  В процесі ФВА виявляються можливості зниження додаткових витрат і створення конструкцій високої якості з витратами, які наближаються до рівня цільових.

планування мереж  - метод, при якому використовується графічне моделювання планованого комплексу виконуваних робіт, що відображає їх логічну послідовність, існуючу взаємозв'язок і плановану тривалість, а потім оптимізація моделі за двома критеріями:

• - мінімізація часу виконання комплексу запланованих робіт при заданій вартості проекту;
• - мінімізація вартості всього комплексу робіт при заданому часу виконання проекту.

Для оптимізації мережевого графіка використовуються два методу.

• Метод критичного шляху   дозволяє розрахувати можливі календарні графіки виконання комплексу робіт на основі описаної логічної структури мережі і оцінок тривалості виконання кожної роботи, визначити критичний шлях проекту. Метод розроблений в 1956 р для складання планів-графіків великих комплексів робіт з модернізації заводів фірми "Дюпон".
• PERT (Program Evaluation and Review Technique) - спосіб аналізу завдань, необхідних для виконання проекту, особливо аналізу часу, який потрібен для виконання кожної окремої задачі, а також визначення мінімально необхідного часу для виконання всього проекту. Метод розроблений корпорацією "Локхід" і консалтинговою фірмою "Буз, Аллен енд Гамільтон" для реалізації великого проекту розробки ракетної системи "Поларіс".

Рис. 2.2. :

І - вихідні дані; С1 ... С6 - плановані події (заходи); Р - результат

В сучасних системах управління мережеві методи планування можуть бути реалізовані на високому професійно-технічному рівні в процесі застосування програмного забезпечення пакета Microsoft Office Project, забезпечує широкий спектр функціональних можливостей рішення і аналізу завдань організації, планування і управління найрізноманітнішими процесами, проектами і виробничими системами.

Мережевий метод планування заснований на побудові мережевої моделі, найпростішу форму якої ілюструє рис. 2.2, як формою представлення інформації про керований комплексі робіт.

мережева модель   - це форма графічного відображення змісту, тривалості та послідовності виконання заходів по реалізації планів будь-якого характеру і призначення, а також потреб у економічних ресурсах. На відміну від простих лінійних графіків і табличних розрахунків мережеві методи планування дозволяють розробляти і оптимізувати розвиток складних виробничих систем в аспекті їх довгострокового використання.

Вперше плани-графіки виконання виробничих процесів були застосовані на американських фірмах Г. Гант. Тоді використовувалися лінійні або стрічкові графіки (рис. 2.3), де по горизонтальній осі в обраному масштабі часу відкладалася тривалість робіт по всіх стадіях і етапах виробництва. Зміст циклів робіт зображувалося по вертикальній осі з необхідним ступенем їх розчленування на окремі частини або елементи. Циклові або лінійні графіки зазвичай застосовувалися з метою оперативно-календарного планування виробничої діяльності.

Рис. 2.3.

В основі мережевого моделювання лежить зображення планованого комплексу робіт у вигляді орієнтованого графа.

Граф - умовна схема, що складається з заданих точок (вершин), з'єднаних між собою певною системою ліній. Відрізки, що з'єднують вершини, називаються ребрами (дугами) графа. Орієнтованим вважається такою граф, на якому стрілками вказані напрямки всіх його ребер (або дуг). Графи звуться карт, лабіринтів, мереж і діаграм. Дослідження цих схем проводиться методами теорії, що отримала назву "теорія графів". Вона оперує такими поняттями, як шляху, контури і ін.

шлях   - послідовність дуг (або робіт), коли кінець кожного попереднього відрізка збігається з початком наступного. Контур означає такий кінцевий шлях, у якого початкова вершина або подія збігається з завершальним, кінцевим. В теорії графів мережевий графік - це орієнтований граф без контурів, дуги (або ребра) якого мають одну або кілька числових характеристик. На графіку ребрами вважаються роботи, а вершинами - події.

Робота   в плані являє деяку діяльність, яка необхідна для досягнення конкретних результатів (кінцевих продуктів нижнього рівня). Робота є основним елементом діяльності на найнижчому рівні деталізації плану, на се виконання потрібен час, яке може затримати початок виконання інших робіт. Момент закінчення роботи означає факт отримання кінцевого продукту (результату роботи).

Іноді як синонім поняття роботи використовується термін задача.   Однак цей термін може приймати і інше формальне значення в специфічних контекстах планування. Наприклад, в аерокосмічній та оборонній галузях завдання часто відноситься до верхнього сумарним рівнем робіт, який може містити множинні групи пакетів робіт.

Робота-очікування   - це подія, яка зазвичай не вимагає використання ресурсів. Крім дійсних робіт і робіт-очікувань, існують фіктивні роботи або залежності.   Фіктивної роботою вважається логічний зв'язок або залежність між якимись кінцевими процесами або подіями, що не вимагає витрат часу. На мережевому графіку фіктивна робота зображується пунктирною лінією.

подіями вважаються кінцеві результати попередніх робіт. Подія фіксує факт виконання роботи, конкретизує процес планування, виключає можливість різного тлумачення підсумків виконання різних процесів і робіт. На відміну від роботи, що вимагає часу на її здійснення, подія подається тільки моментом звершення планованого дії, наприклад мета обрана, план складено, товар вироблений, продукція оплачена, гроші надійшли і т.д. Події бувають початковими або вихідними, кінцевими або завершальними, простими або складними, а також проміжними, попередніми чи наступними і т.д. Існують три основні способи зображення подій і робіт на мережевих графіках: вершини-роботи, вершини-події і змішані мережі.

віха   - подія або дата в ході здійснення проекту. Віха використовується для відображення стану завершеності тих чи інших робіт. В контексті мережевого планування віхи використовують для того, щоб позначити важливі проміжні результати, які повинні бути досягнуті в процесі реалізації плану. Послідовність віх називається планом по віх.   Дати досягнення відповідних віх утворюють календарний план по віх.   Важливою відмінністю віх від робіт є те, що вони не мають тривалості. Через це властивості їх часто називають подіями.

Мережева діаграма -   графічне відображення робіт проекту і їх взаємозв'язків. У плануванні та управлінні проектами під терміном "мережа" розуміється повний комплекс робіт, подій і віх проекту з встановленими між ними залежностями - шляхами.

Мережеві діаграми відображають мережеву модель у графічному вигляді як безліч вершин, відповідних робіт, пов'язаних лініями, котрі представляють взаємозв'язку між роботами. Цей граф, званий мережею типу вершина-робота або діаграмою передування, є найбільш поширеним уявленням мережі на сьогоднішній день (рис. 2.4).

Існує інший тип мережевий діаграми, званий "вершина-подія", який на практиці використовується рідше. У цьому випадку робота представляється у вигляді лінії між двома подіями (вузлами графа), які, в свою чергу, відображають початок і кінець даної роботи ( PERT- діаграми є прикладами цього типу діаграм).

Хоча в цілому відмінності між цими двома підходами уявлення мережі незначні, уявлення складніших зв'язків між роботами мережею типу "вершина-подія" може бути досить важко, що і є причиною більш рідкісного використання даного типу (подібний мережевий графік був представлений на рис. 2.2) .

Мережева діаграма не є блок-схемою в тому сенсі, в якому це засіб використовується для моделювання ділових процесів. Принциповою відмінністю від блок-схеми є те, що мережева діаграма моделює тільки логічні залежності між елементарними роботами. Вона не відображає входи, процеси і виходи і не допускає повторюваних циклів чи петель.

У всіх мережевих графіках важливим показником служить шлях.

Шлях в мережевому графіку  - будь-яка послідовність робіт (стрілок), що зв'язує між собою кілька подій.

Шлях, який з'єднує початкове і завершальна подія мережі, вважається повним,   всі інші - неповними.   Кожен шлях характеризується своєю тривалістю, що дорівнює сумі тривалостей складових його робіт. Повний шлях, який має найбільшу тривалість, називається критичним шляхом.

критичний шлях  - найбільш протяжна за часом послідовна ланцюжок робіт, що ведуть від вихідного до завершального події.

Рис. 2.4. Мережевий графік твань "вершина-робота"

Роботи, що лежать на критичному шляху, також називаються критичними. Саме тривалість критичного шляху визначає найменшу загальну тривалість робіт за проектом в цілому. Тривалість виконання всього проекту може бути скорочена за рахунок скорочення тривалості завдань, що лежать на критичному шляху. Відповідно, будь-яка затримка виконання завдань критичного шляху спричинить збільшення тривалості проекту. Основною перевагою методу критичного шляху є можливість маніпулювання термінами виконання завдань, які не лежать на критичному шляху, через виявлення і використання резервів часу здійснення подій.

Резерв часу виконання події  - проміжок часу, на який може бути відстрочено звершення події без порушення планованих мережевим графіком термінів закінчення проектних робіт.

Обчислюється тимчасової резерв (або запас часу) як різниця між самим раннім можливим терміном завершення роботи і самим пізнім допустимим часом її виконання. Управлінський зміст тимчасового резерву полягає в тому, що при необхідності врегулювати технологічні, ресурсні або фінансові обмеження плану наявність резерву дозволяє затримати роботу на его час без впливу на загальну тривалість реалізації плану і тривалість безпосередньо пов'язаних з ним завдань. Роботи, що лежать на критичному шляху, мають тимчасової резерв, рівний нулю. Це означає, що якщо розрахунковий час звершення якої-небудь події, що знаходиться на критичному шляху, буде затримано, то тим самим будуть відсунуті на цей же період плановані терміни настання завершального події.

найважливішими етапами сіткового планування   найрізноманітніших виробничих систем чи інших економічних об'єктів є:

• - розчленовування комплексу робіт (плану) на окремі частини: поодинокі роботи-події здійснюються шляхом декомпозиції завдань плану на підзадачі і т.д. Структура розбиття робіт є початковим інструментом для організації робіт, що забезпечує поділ загального обсягу робіт за проектом відповідно до структури їх виконання в організації. На нижньому рівні деталізації виділяються роботи, відповідні деталізованим елементам діяльності, що відображається в мережевий моделі;
• - визначення відповідальних виконавців кожної одиничної роботи;
• - побудова мережевих графіків і уточнення змісту планованих робіт;
• - обґрунтування або уточнення часу виконання кожної роботи в мережевому графіку;
• - оптимізація плану (мережевого графіка).

Керованими чинниками в мережевий моделі є:

• - тривалість виконання робіт, яка залежить від великого числа як внутрішніх, так і зовнішніх факторів і тому вважаються випадковими величинами. Для встановлення тривалості будь-яких робіт в мережевій моделі можна користуватися нормативними, розрахунково-аналітичними, експертними методами;
• - потреба в ресурсах, необхідних для виконання всього комплексу робіт або процесів. Планування потреби різних ресурсів в мережевих моделях зводиться в основному до розробки календарного плану поставки ресурсів, необхідних для виконання передбачених комплексів робіт.

ресурси - компоненти, що забезпечують реалізацію планів: виконавці, енергія, матеріали, обладнання тощо Для виконання кожної роботи потрібні певні ресурси. Процес призначення і вирівнювання ресурсів в мережевий моделі дозволяє проаналізувати план, побудований за допомогою методу критичного шляху, з тим щоб забезпечити доступність і використання певних ресурсів протягом усього часу виконання проекту. Призначення ресурсів полягає у визначенні потреби кожної роботи в різних типах ресурсів. Методики вирівнювання ресурсів являють собою, як правило, програмно-реалізовані евристичні алгоритми планування при обмежених ресурсах. Ці кошти допомагають менеджеру створити реальне розклад плану з урахуванням його потреби в ресурсах і фактично доступних в даний момент часу ресурсів.

ресурсна гістограма  - гістограма, що відображає потреби проекту в конкретних ресурсах в певний момент часу.

Залежно від обраного критерію оптимальності та наявних обмежень ресурсів завдання їх раціонального розподілу в мережевий моделі можна звести до мінімізації відхилення від заданих моделлю термінів виконання проектних робіт при дотриманні існуючих обмежень щодо використання виробничих ресурсів. У підсумку в процесі оптимізації мережевих графіків досягається поліпшення процесів планування, організації та управління комплексом робіт з метою скорочення витрачання економічних ресурсів і підвищення фінансових результатів при заданих планових обмеженнях.

Завершується мережеве моделювання аналізом можливості бути реалізованим проекту:

• - логічна реалізація: облік логічних обмежень на можливий порядок виконання робіт у часі;
• - часовий аналіз: розрахунок і аналіз часових характеристик робіт (рання / пізня, дата початку / закінчення роботи, повний, вільний тимчасової резерв та ін.);
• - фізична (ресурсна) реалізація: облік обмеженості готівки або доступних ресурсів в кожен момент часу виконання проекту;
• - фінансова реалізація: забезпечення позитивного балансу коштів як особливого виду ресурсу.

Планування мереж може успішно застосовуватися в різних сферах виробничої і підприємницької діяльності, наприклад:

• - виконання маркетингових досліджень;
• - проведення науково-дослідних робіт;
• - проектування дослідно-конструкторських розробок;
• - здійснення організаційно-технологічних проектів;
• - освоєння досвідченого і серійного виробництва продукції;
• - будівництво та монтаж промислових об'єктів;
• - ремонт і модернізація технологічного обладнання;
• - розробка бізнес-планів виробництва нових товарів;
• - реструктуризація діючого виробництва в умовах ринку;
• - підготовка і розстановка різних категорій персоналу;
• - управління інноваційною діяльністю підприємства і т.п.