Статья I. Этап 1. Составление и расчет сетевой модели

Сетевое планирование - новый прогрессивный метод планирования и управления строительством.

В основе системы сетевою планирования и управления лежит сетевая модель, графическое изображение плана, которое получило в литературе название сетевого графика, стрелочной или логической диаграммы, графа сети, карты хода разработки и др. Чаще всего используется название - сетевой график.

Сетевой график представляет собой схему, на которой в определенном порядке наглядно показаны все операции по созданной сначала промежуточной продукции с определенной степенью готовности, а под конец полное завершение разработки, т. е. достижение конечной цели. По внешнему виду сетевой график представляет собой сеть, состоящую из отдельных нитей и узлов, отражающих логическую взаимосвязь и взаимообусловленность всех операций, входящих в общий комплекс.

В основу построения сети закладываются три основных понятия: работа, событие и путь. Под термином "работа" следует понимать прежде всего трудовой процесс, сопровождающийся затратами времени и ресурсов, например, устройство фундаментов под стены здания, монтаж двигателя, проектирование какого-либо узла машины.

В понятие работа входит также и ожидание, т. е. пассивный процесс, не требующий затрат труда и материальных ресурсов, но отнимающий время. К таким процессам можно отнести технологические перерывы, например, твердение бетона в строительстве и др. И, наконец, под "работой" подразумевают простую зависимость, т. е. логическую связь между двумя или большим числом операций. Иногда эту зависимость называют холостой или фиктивной работой, так как она не требует никаких затрат - ни времени, ни труда, ни средств.

Событие представляет собой итог какой-то деятельности, промежуточный или окончательный результат выполнения одной или нескольких предшествующих работ, позволяющий приступить к выполнению последующих работ Например," котлован выкопан», что позволяет приступить, к монтажу фундаментов, или "фундаменты возведены", что дает возможность приступить к монтажу технологического оборудования. Таким образом, событие можно рассматривать как определенную стадию выполнения программы, как ее промежуточный этап.

Событие в отличие от работы не является процессом. Оно не имеет длительности, так как совершается мгновенно и не сопровождается затратами времени и средств.

На сетевом графике события изображаются кружками с порядковым номером, действительные работы и ожидания - сплошными стрелками, а Рис.1

Стрелки не являются векторами, они вычерчиваются без масштаба, их длина и направление произвольны, хотя на чертеже они располагаются в таком порядке, который указывает на определенную последовательность операций. Взаимосвязь кружков и стрелок, являющихся графическими символами сетевой модели, должны осуществляться по определенным правилам.

Любая работа - стрелка соединяет только два события и отражает процесс перехода от одного события к другому. Событие, из которого стрелка выходит, называется начальным или предшествующим по отношению к данной работе. Событие, в которое стрелка входит, является конечным или последующим. Одно и то же событие (кроме начального и конечного) одновременно является и предшествующим и последующим

Начало стрелки показывает, с какого события данная работа начинается, а конец стрелки, - в каком событии она заканчивается. Поэтому любая работа может быть обозначена номерами двух событий. Если работа выходит из события 5, а входит событие 6, то она обозначается шифром 5-6. Переход от одной работы к другой возможен лишь после получения какого-то результата, т. е. свершения события, стоящего у начала работы. Все события в свою очередь связываются между собой в соответствии с последовательностью выполнения работ. В одно и то же событие может входить несколько работ, так же как и выходить из него. Таким образом, свершение события может зависеть от одной, двух и более работ, в него входящих. Любое событие, фиксирующее момент окончания одной или нескольких работ, одновременно является началом другой работы или группы работ. С этой точки зрения все события разделяются на простые и сложные или узловые. Простые имеют только одну входящую и только одну выходящую работу. Сложные имеют несколько входящих и выходящих работ.

Выделение простых и сложных событий играет определенную роль при расчете сетевого графика. Первое событие, которому не предшествуют никакие работы, называется исходным, оно определяет начало выполнения программы. Последнее событие обуславливающее достижение конечной цели (например, ввод здания в эксплуатацию), называется завершающим, оно не имеет никаких последующих работ. Все остальные события считаются промежуточными.

Все работы, входящие в сетевой график, имеют временные оценки, так как на их выполнение затрачивается время, измеряемое в часах, днях, неделях, месяцах. Все" работы, предусмотренные сетевой схемой, как правило, различны по своему характеру, следовательно, и продолжительность их выполнения будет также при прочих равных условиях разной. В связи с этим событие считается совершившимся только тогда, когда будет закончена самая длительная из всех входящих в него работ. Продолжительность работ обычно пишут под ней, а наименование работ записывают или в специальной таблице в соответствии с принятым кодом или проставляют непосредственно на самом графике над стрелкой.

Путь представляет собой непрерывную технологическую последовательность работ (цепь) от исходного события до завершающего. Такой "путь" называется полным. При этом понятие "путь" распространяется на любую последовательность работ по направлению стрелок. Для определения правильности построения сети следует иметь в виду, что ни один путь, составленный из нескольких работ не проходит дважды через одно и то же
событие. Длина пути определяется суммой продолжительности лежащих на нем
работ.

Таких путей в сетевом графике может быть несколько. В отличие от полных путей имеются еще и укороченные пути, которые отсчитываются или от начала сети до данного события, или от конца ее до этого события. В том и другом случае они представляют собой части полного пути. В результате сравнения многих полных путей выявляется такой, суммарная продолжительность работ на котором имеет максимальное значение.

Этот путь принято называть критическим путем. Он определяет время, необходимое для выполнения программы всех работ, включенных в сетевой график. Все работы, лежащие на критическом пути, являются критическими и от их продолжительности зависит конечный срок выполнения программы. Все критические работы являются потенциально "узкими местами плана". Руководители производства, зная заранее о таких работах, могут заблаговременно принять соответствующие меры.

В сетях возможно существование критических путей с одинаковой длительностью. Пути, имеющие продолжительность меньше критической, но близкие к ней, называются подкритическими или субкритическими. Их также может быть несколько. Все остальные пути (а их большинство) могут иметь продолжительность намного меньше критического пути. Их принято называть ненапряженными или некритичесикми.

Работы, находящиеся на критическом пути обычно выделяются жирными или двойными стрелками.

Наличие критического пути позволяет использовать его в качестве основы для оптимизации плана. Например, чтобы сократить срок создания нового объекта, необходимо принять меры, позволяющие уменьшить продолжительность выполнения не всех работ, а только работ, находящихся на критическом пути. Выполнение всех остальных работ, не лежащих на критическом пути, можно замедлить или ускорить в определенных пределах, и это никак не отразится на конечном сроке завершения строительства.

Это объясняется тем, что все работы, не лежащие на критическом пути, обладают некоторыми резервами времени. Под резервами времени понимаются допустимые сдвиги сроков свершения событий и выполнения работ, не меняющие срока завершающего события. Наличие запаса времени имеет большое практическое значение, так как позволяет руководителям свободно маневрировать внутренними ресурсами. По ходу выполнения программы в пределах имеющегося запаса можно увеличивать продолжительность некритических работ и передавать освободившиеся людские ресурсы и технические средства на работы, находящиеся на критическом пути, от которых по состоянию на данный день зависит выполнение плана.

Сокращение сроков выполнения критических работ может привести к возникновению нового критического пути, в то время как первоначальный путь перестанет быть критическим.

Критический путь содержит сравнительно небольшое количество работ относительно их общего числа, предусмотренного сетевым графиком. Чем сложнее сеть, чем больше в ней событий и работ, тем меньше удельный вес критических работ по отношению к их общему числу (табл. 1).

Таблица 1

Количество	Количество работ на	Удельный вес
работ в сети	критическом пути.	критических работ, %
	3-4	30-40
	12.-15	12-15
	70-80	7-8
	150-160	3-4

Расчет сетей небольшого объема, содержащих до 150 событий, чаще всего выполняется вручную. Наибольшее распространение получили сети среднего объема с числом событий от 200 до 1000, расчет которых выполняется, как правило, на ЭВМ. Существуют сети весьма большого объема с числом событий до 10 000 и более, характерные для весьма крупных комплексов. Так разработки ракеты " Поларис " в Америке содержала свыше 10000 событий.

Анализ сетевых графиков показал, что число работ между событиями имеет большое значение для составления сетевых графиков и их обработки на ЭВМ. Чем больше взаимосвязей, тем сложнее график. Сложность графика принято оценивать коэффициентом сложности, представляющим отношение количества работ к количеству событий. Сетевые графики, характеризуемые коэффициентом сложности 1 - 1,2, являются простыми, с коэффициентом 1,5 - средней сложности и с коэффициентом 2 - сложными.

Количество работ в сетевом графике зависит от степени его детализации, определяемой объемом и сложностью разработки, возможностями вычислительной машины и структурой руководства. Чем выше уровень руководства, тем меньше мелких деталей и Подробностей. При каждой степени детализации стрелка отражает определенный объем работ.

Для программы среднего размера числом событий до 200 составляется обычно одна общая достаточно подробная сеть. Для сложных программ, в выполнении которых участвуют многие самостоятельные организации, составляется несколько сетей разного масштаба. В таких случаях обычно предусматриваются три степени детализации сети для отображения одного и того же комплекса.

Сети первой степени детализации разрабатываются укрупнено и служат для отображения общей структуры и установления хода разработки. Они предназначены, главным образом, для высшего уровня руководства, осуществляющего координацию работ научно'- исследовательских, проектных, промышленных и других организаций. В сетях, получивших название сводных, работы - стрелки отображают целые подкомплексы операций в масштабе отдельных организаций. На основе сводного графика составляются сети второй степени детализации для среднего уровня руководства, отвечающего за выполнение определенных частей разработки. Такие сети, получившие название частных или локальных сетей, предусматривают совокупность работ, выполняемых подразделениями - субподрядными организациями.

Сетевые графики среднего уровня руководства по такому же принципу дробятся на более мелкие первичные сетевые графики, предназначенные для низшего уровня руководства. Эти графики предусматривают дальнейшую детализацию событий и работ до технологически нерасчленимого процесса. Таким образом, пределы детализации определяются технологией работ и границами ответственности исполнителей.

Существует несколько модификаций графического изображения сети. Согласно первой разновидности над стрелками проставляют наименование работ, а событиям присваивают порядковый номер. Такая сеть считается ориентированной на работы. Вторая разновидность сети предусматривает ориентацию на события. На схеме проставляют наименование событий, а стрелки остаются немыми и указывают только на связь событий между собой. Третья разновидность предусматривает совместную ориентацию. На схеме проставляются наименование событий и работ. Сети второй и третьей разновидности находят применение при сложных разработках с целью информации высшего руководства о выполнении определенных этапов работ ("проектное задание разработано" и т. д.)

Сеть, ориентированная на работы (первая разновидность), целесообразна при выполнении небольших и средних по объему программ. Она представляет собой, технологическую модель процесса выполнения комплекса операций, лучше отражает последовательность и взаимосвязь между работами. В системе СПУ она также принята за основу, поэтому все дальнейшие выкладки по построению и расчету осуществляются на сетях этой разновидности.