- •Экономико-математический подход к исследованию финансовых операций
- •Глава I. Основные понятия и формулы
- •1. Задача линейного программирования
- •1.1. Постановка задачи
- •1.2. Графический метод решения
- •1.3. Симплекс – метод решения
- •Алгоритм решения злп симплекс – методом
- •2. Теория двойственности линейного программирования 2.1. Построение двойственной задачи
- •2.2. Получение оптимального плана двойственной задачи
- •2.3. Экономический смысл двойственных оценок
- •3. Элементы теории игр
- •3.1. Матричная модель игры
- •3.2. Игры с седловой точкой
- •3.3. Игры без седловой точки
- •4. Транспортная задача
- •4.1. Постановка транспортной задачи и ее математическая модель
- •4.2. Алгоритм решения транспортной задачи методом потенциалов
- •Алгоритм решения транспортной задачи методом потенциалов
- •5. Задача нелинейного программирования
- •5.1. Задача формирования оптимального портфеля ценных бумаг
- •5.2. Графический метод решения задачи нелинейного программирования
- •5.2. Решение задачи нелинейного программирования методом множителей Лагранжа
- •6. Динамическое программирование
- •6.1. Принцип оптимальности Беллмана
- •6.2. Задача построения оптимального маршрута
- •6.3. Задача распределения ресурсов
- •7. Системы массового обслуживания (смо)
- •7.1. Основные определения
- •7.2. Замкнутые смо с ожиданием
- •7.3. Разомкнутые смо с очередями
- •8. Межотраслевой баланс
- •8.1. Постановка задачи
- •8.2. Модель Леонтьева
- •9. Сетевое планирование
- •II. Типовой расчет
- •Типовой расчет № 4
9. Сетевое планирование
На практике часто возникает необходимость планирования, взаимной увязки и согласования сложного комплекса работ. Например, при разработке плана строительства торгового центра, проведении капитального ремонта и т. д. Разработать оптимальный план, оценить сроки его реализации, выявить наиболее напряженные работы, определить напряженные участки работ, оптимально распределить трудовые и материальные ресурсы, позволяет сетевое планирование.
Рассмотрим основные этапы решения сетевой задачи на примере.
Пример 9.1. Разработать план развития торговой сети. Исходные данные приведены в таблице:
Работа |
Содержание работы |
Длительность работы (дни) |
I |
Изучение материалов анализа сети за отчетный период |
4 |
II |
Изучение соответствия торговой сети объему и структуре товарооборота |
2 |
III |
Изучение степени обеспеченности населения торговой сетью |
3 |
IV |
Расчет показателей эффективности использования торговой сети |
3 |
V |
Анализ технического оснащения торговых предприятий |
18 |
VI |
Определение нормативов торговой площади на 1000 жителей |
6 |
VII |
Анализ типов розничных предприятий |
1 |
VIII |
Расчет общей потребности в торговой сети |
12 |
IX |
Определение возможного ввода и выбытия торговой площади |
12 |
X |
Определение площади нового строительства |
1 |
1. Исходя из взаимосвязанности работ и строгой последовательности их выполнения, каждую работу будем обозначать в виде пары чисел (событий) (i,j),i>j,а время ее исполнения обозначим. Тогда исходные данные представляются следующим образом:
Работа |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
(i,j) |
(1,2) |
(2,3) |
(3,4) |
(3,5) |
(3,8) |
(4,8) |
(5,6) |
(5,7) |
(6,7) |
(7,8) |
4 |
2 |
3 |
3 |
18 |
6 |
1 |
12 |
12 |
1 |
2. Начальное событие 1 и конечное событие 8 соединяются различными последовательностями работ:
1) ;
2) ;
3) ;
4) .
3. Для каждой из найденных последовательностей суммарную продолжительность всех работ:
;
(дней);
(дня);
(дня);
(дня).
4. Путь, соединяющий первое и последнее события, и имеющий максимальную продолжительность времени, называется критическим. Величина критического пути определяет минимальное время, за которое может быть реализован весь комплекс работ. В нашем случае критическим путем является вторая последовательность,
.
5. Полученные последовательности работ представляем в виде сетевого графика. На нем каждая работа представлена следующим образом (рисунок 13):
Рис. 13
События, лежащие на критическом пути, обозначим двойным кружком, а стрелки, их соединяющие – также двойные. Итак, сетевой график для рассматриваемой задачи имеет вид (рисунок 14):
Рис. 14
6. Ранний срок событияjрассчитывается по формуле:
.
Всегда ранний срок первого события равен нулю, а ранний срок последнего события равен величине критического пути. Для рассматриваемого примера получаем:
;
;
;
;
;
;
;
.
Поскольку , то расчеты произведены верно.
7. Поздний срок событияiравен:
.
Расчет поздник сроков начинается с последнего события. Его поздний срок принимается равным величине . В качестве контроля правильности произведенных вычислений, пользуемся свойством: поздний срок начального события равен нулю. Получаем:
;
;
;
;
;
;
;
.
8. По каждой работе необходимо определить резервы времени, то есть определенные задержки во времени исполнения, которые не сказываются на сроках выполнения всего комплекса работ. Определим следующие резервы времени исполнения работы (i,j):
1) полный резерв ;
2) гарантийный резерв ;
3) свободный резерв ;
4) независимый резерв .
Свободные и независимые резервы могут оказаться отрицательными числами. Тогда их полагают равными нулю.
Необходимыми и достаточными условиями принадлежности работы критическому пути являются: 1) ранние и поздние сроки для них совпадают и 2) все резервы времени равны нулю.
9. Результаты вычислений собираем в таблице:
|
Работы, (i,j) |
Дли- тель-ность рабо- ты, |
Начало работы |
Окончание работы |
Резервы времени | |||||
I |
(1,2) |
4 |
0 |
0 |
4 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
II |
(2,3) |
2 |
4 |
4 |
6 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
III |
(3,4) |
3 |
6 |
6 |
9 |
18 |
9 |
9 |
0 |
0 |
IV |
(3,5) |
3 |
6 |
9 |
9 |
10 |
1 |
1 |
0 |
0 |
V |
(3,8) |
18 |
6 |
6 |
24 |
24 |
0 |
0 |
0 |
0 |
VI |
(4,8) |
6 |
9 |
18 |
24 |
24 |
9 |
0 |
9 |
0 |
VII |
(5,6) |
1 |
9 |
10 |
10 |
11 |
1 |
0 |
0 |
0 |
VIII |
(5,7) |
12 |
9 |
10 |
22 |
23 |
2 |
1 |
1 |
0 |
IX |
(6,7) |
12 |
10 |
11 |
22 |
23 |
1 |
0 |
0 |
0 |
X |
(7,8) |
1 |
22 |
23 |
24 |
24 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Полученная таблица позволяет получить полную информацию о каждой запланированной работе. В качестве примера, проанализируем строку VIтаблицы. На определение нормативов торговой площади на 1000 жителей было запланировано 6 дней. Она должна начаться самое раннее через 9 дней после начала всего комплекса работ, а самое позднее – через 18 дней. Данная работа должна завершиться день в день – через 24 дня после начала реализации плана. Резервы времени соответственно равны: полный и свободный – по 9 дней, гарантийного и независимого резервов времени нет.
10. Строим диаграмму, позволяющую наглядно представить график выполнения работ по дням (рисунок 15).
Рис. 15