Методика построения сетевых графиков и расчет временных параметров сетевого графика

Модели сетевого планирования и управления предназначены для составления плана выполнения некоторого комплекса взаимосвязанных работ (операций) в как можно более краткий срок. Этот план задается специфическим образом – в виде сети, графическое изображение которой называется сетевым графиком, а четкое определение всех временных взаимосвязей предстоящих работ является отличительной особенностью сетевых моделей.

Система методов сетевого планирования и управления (СПУ) позволяет:

· формировать календарный план реализации некоторого комплекса работ;

· выявлять и мобилизовывать резервы времени, трудовые, материальные и денежные ресурсы;

· осуществлять управление комплексом работ по принципу «ведущего звена» с прогнозированием и предупреждением возможных срывов в ходе работ;

· повышать эффективность управления в целом при четком распределении ответственности между руководителями разных уровней и исполнителями работ.

Диапазон применения СПУ весьма широк: от задач, касающихся деятельности отдельных лиц, до проектов, в которых участвуют сотни организаций и десятки тысяч людей.

Анализ сетевой модели, представленной в графической или табличной (матричной) форме, позволяет:

· во-первых, более четко выявить взаимосвязи этапов реализации проекта;

· во-вторых, определить наиболее оптимальный порядок выполнения этих этапов в целях, например, сокращения сроков выполнения всего комплекса работ.

Сетевой график представляет собой схему, отражающую технологическую последовательность и взаимосвязь работ от их начала до момента завершения.

Сетевой график состоит из множества событий, обозначенных кружочками, и множества работ, изображенных стрелками, над которыми проставляется ее продолжительность или затрачиваемые ресурсы. Он наглядно показывает логическую последовательность и взаимосвязь всех действий и процессов, которые должны быть осуществлены для достижения поставленной цели. Число событий и работ на сетевом графике зависит от сложности объекта и от требуемой степени детализации разрабатываемого плана.

Работой называется процесс или действие, приводящее к достижению определенного результата. Она характеризуется продолжительностью во времени и связана с расходованием ресурсов. Каждая работа имеет номер и название, которое раскрывает ее содержание. Работа, отражающая только зависимость одного мероприятия от другого, называется фиктивной работой. Такая работа имеет нулевую продолжительность (или нулевой расход ресурсов) и обозначается пунктирной стрелкой. В случае отсутствия процесса, требующего затрат времени и ресурсов, фиктивная работа показывает, что в данном случае событие одно не может свершиться пока не будет закончено другое.

Событие – результат выполнения одной или нескольких работ, позволяющий начинать следующую работу. Каждое событие имеет номер и название, которое формулируется в прошедшем времени. Следовательно, событие, в отличие от работы, не является процессом и не сопровождается никакими затратами времени или ресурсов.

На сетевом графике работы кодируются номерами двух событий – предшествующего и последующего (например, 1-2). Событие начала планируемого процесса, у которого нет предшествующих событий, называется исходным событием: ему присваивается номер 1. Событие, которое не имеет последующих событий и заканчивает процесс, называется завершающим событием; ему присваивается последний номер в сети.

На сетевом графике каждое событие является начальным или конечным результатом выполнения одной или нескольких работ. Из этого вытекают основные свойства сетевого графика:

а) ни одно событие не может совершиться до тех пор, пока не будут выполнены все входящие в него работы;

б) ни одна работа, выходящая из данного события, не может начаться до тех пор, пока данное событие не совершится.

Построение сетевых графиков осуществляется по следующим правилам:

1) график строится таким образом, что каждое последующее событие изображается несколько правее предыдущего;

2) у каждой работы номер предшествующего события должен быть меньше номера последующего события;

3) в сети не должно быть событий, не имеющих предшествующих событий, кроме исходного события;

4) сетевые модели необходимо строить слева на право от начала к окончанию, то есть каждое последующее событие изображается несколько правее предыдущего;

5) при построении сетевого графика нежелательно пересечения стрелок

6) стрелка «работа» всегда должна быть направлена из события с меньшим номером к событию с большим номером

7) номер последующего события присваивается после присвоения номера предыдущему событию

8) в сети не должно быть "тупиков", то есть событий, не имеющих событий, кроме завершающего события;

9) в сети не должно быть "замкнутых контуров"; чтобы работы не возвращались к тому событию, из которого они вышли.

10) в сети не должно быть "параллельных работ", имеющих одинаковые предшествующие и последующие события; Такие работы невозможно различить на графике. В этом случае при построении сетевого графика вводится дополнительное событие или "фиктивная "работа, которая не требует затрат времени на ее выполнение и обозначается пунктирной стрелкой.

В сетевом графике между начальным и конечным событиями имеется несколько путей. Длины путей определяются суммой продолжительностей лежащих на них работ. Полный путь, суммарная продолжительность работ на котором является максимальной, называется критическим, то есть это самый длинный по времени путь в сетевом графике от исходного события до завершающего. Продолжительность критического пути определяет минимальное время, объективно необходимое для выполнения всего комплекса мероприятий, входящих в планируемый процесс. За время, меньше времени критического пути, весь комплекс мероприятий совершиться не может. Поэтому любая задержка на работах критического пути увеличивает время выполнения всего процесса.

События, через которые проходит критический путь, называются критическими. Работы, входящие в состав критического пути, называются критическими.

Данными для составления исходного сетевого графика являются нормы продолжительности работ и директивный срок, проектно-сметная документация на объекты; проекты организации производства работ; типовые технологические карты; данные о технологии и организации работ по объектам; действующие нормы и расценки на работы; сведения о сложившейся структуре и наличии ресурсов подрядных организаций и о материально-технической базе производства работ; продолжительность выполнения отдельных работ на основании накопленного практического опыта.

При составлении исходного сетевого графика устанавливается конечное событие (окончание комплекса работ) и определяются критический путь и запасы времени. Разработка исходного сетевого графика начинается с составления укрупненной схемы графика с ограниченным количеством событий, являющейся основанием для выдачи заданий исполнителям на составление участков графика (но группам работ). Разработанные участки сетевого графика «сшиваются», и устраняются все случаи несогласованности между ними. После сшивания графика все события окончательно нумеруются.

Расчет сетевого графика по времени основывается на оценках времени каждой работы графика, получаемых либо на основе имеющихся нормативов (детерминированные сети), либо вероятностными методами (стохастические сети). В результате расчета определяется продолжительность критического пути, наиболее ранние возможные и наиболее поздние допустимые сроки начала и окончания работ, а также резервы времени работ – полный и свободный.

Существует несколько способов расчета сети: аналитический, методом расчета на самом графике (четырехсекторный способ), табличный методом, с применением ЭВМ и др. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и применяется разработчиками систем СПУ по мере освоения.

Временные параметры (или временные характеристики) сетевой модели являются главными элементами аналитической системы проектного управления. Именно для их определения и последующего улучшения выполняется вся подготовительная, вспомогательная работа по составлению сетевой модели проекта и ее последующей оптимизации.

Параметры, с помощью которых можно оценить состояние сетевого графика:

· продолжительность работ () - календарное время, которое занимает выполнение работы;

· наиболее ранний срок свершения i-го события сетевого графика () - характеризует наиболее ранний из возможных сроков свершения того или иного события. Поскольку каждое событие является результатом свершения одной или нескольких работ, а те в свою очередь следуют за какими-либо предшествующими событиями, то срок его наступления определяется величиной наиболее длительного отрезка пути от исходного события до рассматриваемого;

· наиболее поздний срок свершения i-го события сетевого графика () - характеризует наиболее поздний из допустимых сроков совершения того или иного события. Если установлен срок наступления завершающего события, являющегося результатом всего комплекса проводимых работ, то каждое промежуточное событие должно наступить не позже определенного срока. Этот срок и является предельно допускаемым сроком наступления события;

· наиболее ранний срок начала (i-j) работы сетевого графика () - срок, раньше которого нельзя начать данную работу, не нарушив принятой технологической последовательности;

· наиболее ранний срок окончания (i-j) работы сетевого графика () - срок, раньше которого нельзя закончить данную работу, равен раннему времени начала работы плюс ее продолжительность;

· наиболее поздний срок начала (i-j) работы сетевого графика () -срок, позже которого нельзя начинать данную работу, не увеличив общую продолжительность строительства, равно позднему времени окончания работы минус ее продолжительность;

· наиболее поздний срок окончания (i-j) работы сетевого графика () - самый поздний срок окончания работы, при котором не увеличивается общая продолжительность работ;

· общий (полный) резерв (i-j) работы () - это наибольшее время, на которое можно задержать выполнение данной работы, не увеличивая общую продолжительность работ. Он определяется разностью между поздним и ранним началом или поздним и ранним окончанием;

· частный резерв времени (i-j) работы () - это наибольшее время, на которое можно задержать выполнение данной работы, не меняя раннего начала последующей. Этот резерв возможен только тогда, когда в событие входят две или более работы (зависимости), т.е. на него направлены две или более стрелки (сплошные или пунктирные). Тогда лишь у одной из этих работ раннее окончание будет совпадать с ранним началом последующей работы, для остальных же это будут разные значения. Эта разница у каждой работы и будет ее частным резервом.