Приложение А. Методика сетевого планирования ИССЛЕДОВАНИЙ

Методика сетевого планирования ИССЛЕДОВАНИЙ

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 ведется в следующем порядке:

- составляется перечень событий и работ;

- устанавливается топология сети;

- строится сетевой график по теме;

- определяется продолжительность работ (t_ож);

- рассчитываются параметры сетевого графика;

- определяется продолжительность критического пути;

- 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.

Исходные данные для расчета трудоемкости работ получают методом экспертных оценок. Для работ, время выполнения которых неизвестно, исполнитель или другие специалисты, привлекаемые в качестве экспертов, дают в соответствие с принятой системой три или две вероятностные оценки продолжительности:

- t_min - минимальную;

- t_max - максимальную;

- t_нв - наиболее вероятную или только первые две.

Эти величины являются исходными для расчета ожидаемого времени t_ож по формуле (1).

T_ож= (1)

После построения графика и выбора необходимых исходных данных рассчитывают параметры сети: сроки свершения событий, резервы времени, продолжительность критического пути. Расчет параметров сети наиболее удобно выполнять табличным методом, если число событий не превышает 100 - 150..

Для описания сети в «терминах событий» используются следующие понятия.

Ранний срок наступления события (t_pi) - минимальный срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию, равен продолжительности наибольшего из путей, ведущих от исходного события 1 к данному (формула 2).

t_pi= (2)

Критический путь сети (Т_кр) - максимальный путь от исходного события 1 до завершающего события С.

Поздний срок наступления события (t_ni) - максимально допустимый срок наступления данного события, при котором сохраняется возможность соблюдения ранних сроков наступления последующих событий, равен разности между продолжительностью критического пути и наибольшего из путей, ведущих от завершающего события данному (формула 3).

t_ni= (3)

Все события в сети, за исключением событий, принадлежащих критическому пути, имеют резерв времени (R_i), приведенный в формуле (4):

R_i=t_ni-t_pi (4)

Резерв времени события показывает, на какой предельный срок можно задержать наступление этого события, не увеличивая общего срока окончания работ (т.е. продолжительности критического пути).

При описании сети «в терминах работ» определяют ранние и поздние сроки начала и окончания работ:

ранний срок начала работы:

t_рнi,j=t_pi (5)

поздний срок начала работы:

t_рнi,j=t_поi,j-t_i,j (6)

ранний срок окончания работы:

t_роi,j=t_рнi,j+t_i,j (7)

поздний срок окончания работы:

t_поi,j=t_nj (8)

Работы сетевой модели могут иметь два вида резервов времени: полный (R_пi,j) и свободный (R_ci,j). Полный резерв показывает, на сколько может быть увеличена продолжительность данной работы или сдвинуто ее начало так, чтобы продолжительность максимального из проходящих через нее путей не превысила критического пути. Полный резерв, если он не использован до конца при выполнении данной работы, частично может быть перераспределен и между другими работами, лежащими на данном пути. Полный резерв рассчитывается по формуле (9).

R_ni,j=t_поi,j-t_роi,j (9)

Свободный резерв показывает максимальное время, на которое можно увеличить продолжительность данной работы или изменить ее начало, не меняя ранних сроков начала последующих работ.

Он является независимым резервом времени данной работы, т.к. использование его не меняет величины свободных резервов остальных работ сети.

Свободный резерв рассчитывается по формуле (10).

R_свi,j=t_pj-t_pi-t_i,j (10)

Перечень событий и работ по выполнению проекта оформляется в виде таблицы по нижеприведенной форме.

Таблица 1. Перечень событий и наименование работ (фрагмент примера)

Номер события	Событие	Код работы	Наименование работы
	Принято решение о внедрении процессного подхода	0-1	Организация группы разработчиков проекта
	Состав группы разработчиков проекта утвержден	1-2	Изучение требований МС ИСО 9001-2000 к процессному подходу
	Требования МС ИСО 9001-2000 к процессному подходу группой разработчиков проекта изучены	2-3	Определение процессов и их применения в организации
и т.д.

На основании перечня событий и работ строится сетевой график работ, пример которого приведен на рисунке 1.

Кружки на сетевом графике обозначают события, стрелки – работы, номер над стрелкой – время, необходимое для выполнения данной работы.

Каждый кружок, изображающий событие, рекомендуется разделить на четыре сектора. В верхнем секторе располагается номер события, в левом секторе – ранний срок наступления события, в правом секторе – поздний срок окончания события. В нижнем секторе располагается резерв времени наступления события.

Рисунок 1 – Сетевой график работ

Для определения полного резерва времени работы надо из числа в правом секторе конечного события вычесть число в левом секторе начального события и продолжительность работы между конечным и начальным событиями. Для определения свободного резерва надо из числа в левом секторе конечного события вычесть число в левом секторе начального события и продолжительность работы.

Расчет параметров сетевого графика удобно производить, последовательно заполняя таблицу 2 параметров сети по определенным правилам.

Расчет ожидаемого времени выполнения работы производится экспертным путем или по нормативам трудоемкости выполнения отдельных работ.

Продолжительность критического пути определяется после нахождения сроков раннего начала работ и раннего окончания работ, которые ведут к завершающему событию. Найденная величина заносится в графу позднего срока окончания работ для всех работ, ведущих к завершающему событию.

Заполнение графы позднего срока окончания работ, кроме ее последней строки, производится снизу вверх следующим образом: находятся все работы, последующие за рассматриваемой, и определяются разности между поздним окончанием этих работ и их продолжительностью. Минимальная из полученных величин заносится в графу позднего срока окончания работ.

Данные графы позднего срока начала работ находятся как разность позднего окончания этих работ и их продолжительности.

Полный и свободный резервы времени определяются по формулам (9) и (10) соответственно.

Параметры сетевого графика представлены в таблице 2.

Таблица 2.Параметры сетевого графика (фрагмент)

Код работы	ti,j	tрнi,j	tпнi,j	tроi,j	tпоi,j	Rni,j	Rсi,j
0-1
1-2
2-3
и т.д.

Оптимизация сетевого графика может выполняться, если существуют значительные резервы по путям, не являющимся критическими.

Выявление резерва времени по всем работам служит источником для сокращения критического пути, следовательно, и срока выполнения задания.

Следует обратить особое внимание на:

- работы, лежащие на некритических путях, продолжительность которых близка к критическому. Работы, лежащие на подкритических путях, могут стать критическими при одновременном сокращении критического пути;

- - работы с наибольшими резервами времени. Именно с этих работ можно временно перебросить исполнителей на критический путь с целью его сокращения, учитывая их профессию и квалификацию. При этом резервы времени на этих работах уменьшаются.

Таким образом, для оптимизации сетевого графика следует перераспределить трудовые и материальные ресурсы, отняв часть ресурсов с работ, имеющих наибольшие резервы времени, на работы, лежащие на критическом пути. С этой целью сетевой график строится в осях «критический путь – резервы времени» для графического определения наибольших резервов времени.

Расчеты продолжительности работ, подвергнутых перераспределению ресурсов, сводятся в таблицу 3.

Таблица 3. Результаты оптимизации сетевого графика.