Управление комплексом работ по разработке автоматизированной системы управления воздуходувным хозяйством очистных сооружений с помощью сетевого графика

Большая сложность и комплексность проведения работ по созданию системы, одновременное участие многих исполнителей, необходимость параллельного выполнения работ, зависимость начала многих работ от результатов других, значительно осложняют планирование разработки.

Наиболее удобным в этих условиях являются системы сетевого планирования и управления (СПУ), 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 НИР с применением сетевого метода ведется в следующем порядке:

• 1) составляется перечень событий и работ;
• 2) устанавливается топология сети;
• 3) строится сетевой график по теме;

• 4) определяется продолжительность работ ();
• 5) рассчитываются параметры сетевого графика;
• 6) определяется продолжительность критического пути;
• 7) проводится анализ и оптимизация сетевого графика.

После построения графика и сбора необходимых исходных данных рассчитывают параметры сети: сроки совершения событий, резервы времени, продолжительность критического пути. Для описания сети в «терминах событий» используются следующие понятия:

— ранний срок наступления событий () — минимальный срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию, равен продолжительности наибольшего из путей, ведущих от исходного события 1 к данному.

(11.3).

— максимальный путь от исходного события 1 до завершающего называется критическим путем сети ();

— поздний срок наступления событий () — 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 1 к данному:

(11.4).

Все события в сети, не принадлежащие критическому пути, имеют резерв времени (), показывающий на какой предельный срок можно задержать наступление этого события, не увеличивая общего срока окончания работ (т.е. продолжительности критического пути).

(11.5).

При описании сети в «терминах работ» определяют:

• — ранние и поздние сроки начала и окончания работ, :
• — ранний срок начала:

(11.6).

— поздний срок начала:

(11.7).

— ранний срок окончания:

(11.8).

— поздний срок окончания:

(11.9).

Работы сетевой модели могут иметь два вида резервов времени: полный () и свободный ().

Полный резерв показывает, на сколько может быть увеличена продолжительность данной работы или сдвинуто её начало так, чтобы продолжительность максимального из проходящих через неё путей не превысила критического пути.

(11.10).

Результаты расчета параметров сетевого графика приведены в таблице 11.2.

Таблица 11.2 — Расчет временных параметров сетевого графика.

События. (i, j).	t (i, j), дней.	Ранние сроки.	Поздние сроки.	Резерв Rn (i, j).
		tpн (i, j).	tpo (i, j).	tпн (i, j).	tпо (i, j).
0 — 1.	0,6.		0,6.		0,6.
1 — 2.	20,8.	0,6.	21,4.	0,6.	21,4.
2 — 3.	7,2.	21,4.	28,6.	21,4.	28,6.
2 — 4.	14,4.	21,4.	35,8.	21,4.	35,8.
3 — 5.	1,2.	28,6.	29,8.	30,6.	31,8.
4 — 6.	2,4.	35,8.	38,2.	35,8.	38,2.
5 — 7.	9,6.	29,8.	39,4.	31,8.	41,4.
6 — 7.	3,2.	38,2.	41,4.	38,2.	41,4.
7 — 8.	7,2.	41,4.	48,6.	41,4.	48,6.
7 — 9.	7,2.	41,4.	48,6.	41,4.	48,6.
8 — 10.		48,6.	58,6.	48,6.	58,6.
9 — 10.	9,2.	48,6.	57,8.	49,4.	58,6.	0,8.
10 — 11.	9,3.	58,6.	67,9.	58,6.	67,9.
11 — 23.	0,2.	67,9.	68,1.	93,8.		25,9.
11 — 12.	10,2.	67,9.	78,1.	67,9.	78,1.
12 — 13.	0,4.	78,1.	78,5.	78,1.	78,5.
13 — 14.	1,6.	78,5.	80,1.	78,5.	80,1.
13 — 15.	1,6.	78,5.	80,1.	78,5.	80,1.
14 — 16.		80,1.	85,1.	81,4.	86,4.	1,3.
15 — 17.	6,6.	80,1.	86,7.	80,1.	86,7.
16 — 18.		85,1.	87,1.	86,4.	88,4.	1,3.
17 — 18.	1,7.	86,7.	88,4.	86,7.	88,4.
18 — 19.		88,4.	90,4.	88,4.	90,4.
18 — 20.	1,8.	88,4.	90,2.	88,4.	90,2.
19 — 22.	0,6.	90,4.		90,4.
20 — 21.	0,6.	90,2.	90,8.	92,3.	92,9.
21 — 23.	1,1.	90,8.	91,9.	92,9.		2,1.
22 — 23.
23 — 24.
24 — 25.	2,1.		99,1.		99,1.
25 — 26.		99,1.	100,1.	99,1.	100,1.
26 — 27.	13,2.	100,1.	113,3.	100,1.	113,3.
27 — 28.		113,3.	115,3.	113,3.	115,3.
27 — 29.		113,3.	115,3.	113,3.	115,3.
28 — 30.		115,3.	118,3.	118,8.	121,8.	3,5.
29 — 30.	6,5.	115,3.	121,8.	115,3.	121,8.
30 — 31.		121,8.	123,8.	121,8.	123,8.

Путь = 0−1-2−4-6−7-8−10−11−12−13−15−17−18−19−22−23−24−25−26−27−29−30−31- является критическим. Его продолжительность равна 123,8 дней. Сетевой график НИОКР приведен на плакате 2004. Д02. Д …

Проведем анализ сетевого графика на основе рассчитанных выше временных характеристик.

Прежде всего, необходимо установить целесообразность выбора работ и степени их расчленения.

На втором этапе анализируют резерв времени работ и событий, проводят расчет коэффициентов напряженности, показывающий степень близости данного пути к критическому.

Коэффициент напряженности пути определяется по следующей формуле:

где t'_кр— продолжительность отрезка рассматриваемого пути, совпадающего с критическим путем.

Расчет коэффициентов напряженности позволяет проанализировать топологию сети в отношении выравнивания коэффициентов напряженности. Чем выше коэффициент напряженности, тем ближе данный путь к критическому и наоборот, чем меньше коэффициент напряженности, тем большими резервами обладает данный путь.

В зависимости от значений работы делят на зоны:

• а) критическую (0,81);
• б) подкритическую (0,60,8);
• в) резервную (00,6).

Оптимизация сетевого графика — процесс улучшения организации выполнения комплекса работ, с учетом срока его исполнения. Она проводится с целью сокращения t_кр, коэффициентов напряженности работ, экономии ресурсов.

В пределах выделенных ресурсов оптимизация проводится, за счет сокращения продолжительности работ, находящихся на критическом пути. Это достигается перераспределением всех видов ресурсов путем их передачи с некритических путей на работы критического пути. Перераспределение ресурсов идет, как правило, из зон, менее напряженных, в зоны, объединяющие более напряженные работы. Кроме того, стремятся сократить трудоемкость или продолжительность критических работ за счет передачи части работ на другие пути, имеющие резервы времени, а также параллельного выполнения работ критического пути. В любом случае топология сети может пересматриваться или изменяться в процессе оптимизации вместе с изменением состава работ и структуры сети. Обычно с помощью ЭВМ выполняют оптимизацию методом моделирования, основанным на многократном проигрывании различных вариантов сетевого графика до получения приемлемого плана.

В процессе оптимизации может появиться новый критический путь и так продолжается до получения приемлемого результата. В идеале длина любого из полных путей равна длине критического пути, или по крайней мере, пути критической зоны. Тогда все работы ведутся с равным напряжением, а срок завершения всего комплекса работ минимален.