В этом графике по горизонтальной оси наносится равномерная шкала времени, а по вертикальной оси, - перечень операций (работ) или их коды (шифры). Операции наносятся на графике в виде лент (горизонтальных отрезков) в том месте шкалы времени, где планируется их выполнение. Площадь ленты пропорциональна трудозатратам на выполнение данной операции в чел.-ч. Часто на этих лентах указывается объем работ, число исполнителей, их специальности и другие данные.
Вариант ленточного графика-хронограммы для рассматриваемой задачи представлен на рис. 2.6,а. Если сложить ординаты лент, то получают ступенчатый график занятости личного состава (рис. 2.6,6). Этот график может использоваться как самостоятельно, так и вместе с ленточным графиком.
График Ганга (Гант-карта) представляет собой хронограмму, которая, в отличие от рассмотренных линейных графиков, позволяет получать распределение операций ТЭП не только по времени, но и по месту их выполнения (рабочим местам).
Вариант Г ант- карты для рассматриваемой задачи представлен на рис. 2.7.
|
|
Рассмотренные графические модели еще используются в эксплуатационной документации на изделие СВТС и применяются для планирования ТЭП, содержащих небольшое количество операций. Достоинства их очевидны.
Линейные графики просты в составлении и использовании, весьма наглядны, — позволяют легко определить работы, которые должны выполняться в каждый момент времени.
Вместе с тем линейным графикам присущи недостатки, которые ограничивают возможность их применения для планирования сложных ТЭП, каковыми они чаще всего и бывают.
К числу таких недостатков относятся:
1.Линейные графики, не отражающие в полном объеме взаимосвязи отдельных операций (работ). Это нередко приводит к тому, что источники потенциальных затруднений оказываются незамеченными, что, в конечном плане, может привести к удлинению сроков выполнения работ. Иными словами, по этим графикам порой трудно утверждать, какие операции графика являются главными, определяющими весь ход процесса, а какие, - второстепенными.
2. Линейные графики, не учитывающие неопределенности, объективно присущему любому и. особенно, новому процессу. В этих графиках состав и сроки выполнения операций указываются однозначно, хотя не всегда представляется возможность это сделать. Эти графики представляют чисто волевой, директивный характер.
Такое игнорирование неопределенностью процесса приводит зачастую к отрицательным последствиям. Иногда бывает трудно отразить динамичность ТЭП скорректировать весь график при задержке какой-либо операции, выявить, как изменятся (и изменяются ли вообще) сроки завершения других работ при этом, и что необходимо сделать, чтобы не передвинулся срок выполнения всего ТЭП.
|
|
3. Линейные графики, имеющие ограниченные возможности прогнозирования хода работ, что затрудняет выбор правильного решения по организации дальнейших работ. Линейные графики, по существу, являются статическими моделями ТЭП и не отражают присущей им динамики.
4. Линейные графики, затрудняющие математическое описание хода ТЭП, т.е. затруднена возможность его формализации. Это ликвидирует возможности использования вычислительной техники, ЭВМ для оптимизации плана.
Перечисленные выше недостатки, относящиеся к линейным графическим моделям, в значительной мере ослабляются широко применяемыми в практике планирования ТЭП в настоящее время методами сетевого планирования и управления (СНУ).
Основным плановым документом метода СПУ является сетевой график (Сгр) или просто сеть.
Данная графическая модель позволяет:
- четко и наглядно отобразить взаимосвязи работ, определив при этом события, свершение которых необходимо для достижения поставленной цели;
- выявить критические работы или их совокупность, целесообразные пути использования имеющихся резервов, а также резервы времени;
- применить эффективные алгоритмы оптимизации распределения ресурсов по работам и оптимизировать их технологическую последовательность с использованием ЭВМ;
- осуществить оперативное управление ТЭП.
Достоинства метода СПУ наиболее полно проявляются при осуществлении сложных комплексов работы, таких, как разработка и испытания СВТС, строительство и ввод в эксплуатацию СВТС, проведение технического обслуживания на объектах СВТС и др.
Метод СПУ появился в 1958 году в США для управления разработкой и строительством некоторых больших технических систем и очень быстро получил широкое распространение за рубежом.
В 1966 году в соответствии с постановлением Совета Министров СССР он был рекомендован для внедрения в управление народным хозяйством нашей страны.
В 1967 году лаборатория СПУ полигона "Байконур" составила инструкции по разработке Сп, для воинских частей, впервые приступающих к использованию метода СПУ для планирования ТЭП.
С этого времени сетевые модели прочно вошли в жизнь войск.
Целесообразно рассмотреть основные понятия и определения метода СПУ, порядок разработки, построения и анализа Сгр.
2.2.3.0сновные понятия и определение метода сетевого планирования
И управления
Математической базой метода СПУ является теория графов. которая, в свою очередь, есть - составная часть теории множеств.
Необходимо определить, что представляет из себя сетевой график (сетевая модель)[33, 36]?
Сгр (сеть) - есть графическое изображение процесса выполнения некоторой совокупности работ, наглядно отражающее взаимосвязь и технологическую последовательность.
Основными понятиями сетевого планирования являются: работа, событие. путь.
Термин "работа" может иметь следующие значения:
- действительная работа - трудовой процесс, требующий затрат времени, труда и ресурсов (например, смазка агрегата, проверка состояния и наличия ЗИП и т.д.);
- ожидание - процесс, не требующий затрат труда, но занимающий определенное время (например, остывание аппаратуры, высыхание краски и т.д.);
- фиктивная работа или зависимость - логическая связь между работами, не требующая затрат времени и ресурсов, но указывающая, что возможность начала одной работы (или нескольких) непосредственно зависит от результатов другой (других) (например, совместные испытания агрегатов не могут быть начаты до окончания автономных проверок агрегатов, участвующих в этих испытаниях).
|
|
Действительные работы и ожидания изображаются на графиках сплошными линиями со стрелками. Над стрелкой действительной работы, как правило, подписывается содержание работы или ее код (шифр), а под ней указывается документ, либо пункт документа, либо технологическая карта (ТК) документа, по которым выполняется данная работа, продолжительность работы и количество исполнителей. Под стрелкой ожидания обычно указывается время ожидания, а сверху стрелки может быть написано "ожидание".
Пример изображения действительной работы представлен на рис. 2.8.
Фиктивные работы на Сгр изображаются в виде пунктирных линий со стрелками либо двумя соприкасающимися кружками разных размеров; при этом направление зависимости установлено от большого круга к маленькому.
В полигональной форме Сгр используется первый способ изображения фиктивной работы, т.е. пунктирной линией со стрелкой, а в ортогональной - второй.
На рис. 2.8 фиктивными работами являются работы, заключенные между событиями 4 и 5, 6 и 7, 6 и 8. 3 и 8.
Каждая работа сети начинается и оканчивается событием, т.е. имеет начальное / и конечное j события и кодируется номерами этих событий. Например, фиктивная работа 4, 5, где 4 - начальное событие, а 5, - конечное событие.
Событие - есть момент (факт) начала или окончания работы. Оно не имеет длительности. Событие наступает только тогда, когда выполнены все предшествующие этому событию работы. Наступление события является обязательным условием для начала следующих за ним работ.
Событие, которое не имеет предшествующих работ, называется исходным событием. а событие, не имеющее последующих работ, - завершающим событием.
События изображаются кружками, исходное и завершающее события, - двойными кружками. В ряде случаев удобно для увеличения наглядности в одном Сгр равные по характеристикам события изображать различными геометрическими фигурами.
В практике планирования эксплуатации вооружения, как правило, используется изображение событий кружками. Внутри кружка (рис. 2.8), разделенного определенный образом, записываются вверху - номер события, внизу, - резерв времени события, в середине - слева - ранний срок наступления события, справа, - поздний срок наступления события.
|
|
События, являющиеся начальными или конечными сразу для нескольких работ, изображаются кружками разных размеров с одинаковыми номерами, один из которых большего диаметра.
В большом кружке записываются все параметры события, отмеченные выше, а в маленьком, - только номер события, соответствующий большому кружу.
Пример оформления событий представлен на рис. 2.8 и 2.9.
Путем Сг„ называется любая последовательность работ, в которой конечное событие одной работы является начальным для другой.
Различают нуги грех основных видов:
— путь от исходного события до г-го события называется путем, предшествующим г-му событию и обозначается как [ L„(J-i)] (например, на рис.
2.8 предшествующие пути 8-му событию - пути, проходящие через события
1.2.4.5.6.8 или 1,5,6,8. или 1,3.8. или 1.4,5.6.8):
- путь от г-го события до завершающего события называется путем, последующим за данным событием, и обозначается как (Х„(/-С)] (например, на рис. 2,8 последующий за 6-м событием путь - есть путь, проходящий через события 6,7,9, ] 0,11 или 6,8.9,10,11):
- путь от исходного до завершающего события называется полным путем и обозначается как [ L„{J-C)\ (например, для СГ|„ изображенного на рис. 2.8, полными являются пути, проходящие через события: 1,2.4,7,9,10,11; 1,4,7,9,10,11; 1,4,5,6,7,9,10,11; 1,4,5,6,8.9, 10,11; 1.5,6,8,9,10,11; 1,5,6,7,9,10,11; 1,3,10,11; 1,3,8,9,10,11).
Как следует из приведенного примера, в сети может быть несколько полных путей, и одна и та же работа может принадлежать нескольким путям.
Продолжительность пути равна сумме продолжительностей составляющих его работ.
Полный путь максимальной продолжительности называется критическим путем и обозначается через [LKp],
В сети может быть несколько критических путей (в принципе, количество критических путей может быть равно числу полных путей), которые изображаются либо утолщенными, либо двойными линиями, либо выделяются цветом.
На Сгд. рис. 2.8 критическим путем является путь, проходящий через события 1.5.6.8.9.10.11.
Работы, находящиеся на критическом пути, называются критическими.
Сгр можно классифицировать по разным признакам.
Например, по Форме представления сети они могут быть ортогональными и полигональными.
С,с в полигональной форме (см. рис. 2.8) получается более компактным, удобным для анализа взаимосвязей работ и расчета параметров, однако уступает в наглядности и удобстве для руководства спланированным ТЭП или для корректировки (оптимизации) сети по сравнению с графиком в ортогональной форме (рис. 2,9).
Сп, в ортогональной форме можно строить с равномерной и неравномерной шкалой времени.
Действительные работы и ожидания на таком графике изображаются горизонтальными линиями со стрелками, длина которых зависит от продолжительности работ.
Фиктивные работы изображаются либо горизонтальными, либо наклонными (вертикальными) пунктирными линиями со стрелками. Кружки, обозначающие события, размешаются, как правило, против отметок времени, соответствующих ранним срокам наступления события, т.е. график строится по ранним срокам наступления событий.
В зависимости от характера применяемых оценок времени можно выделить С гр с детерминированными оценками продолжительности работ и Сгр с вероятностными оценками продолжительности работ.
В зависимости от определенности структуры ТЭП. а. следовательно, и Ст. выделяют сети с детерминированной структурой, когда известна конечная цель процесса и основные методы ее достижения, и сети со случайной структурой, когда возможны альтернативные варианты хода выполнения работ.
Сети, т.е. С Г1> с детерминированной структурой и детерминированными оценками продолжительности работ называют детерминированными.
Сети с детерминированной структурой и вероятностными оценками продолжительности работ называют вероятностными.
Сети со случайной структурой в литературе называют стохастическими.
В практике эксплуатации СВТС чаше других, особенно при планировании работ на вооружении, используются детерминированные сети, реже. - вероятностные сети.