Сетевое планирование как метод эффективного управления, контроля и регулирования технологических процессов

Актуальность: применение современных технологий в строительстве автомобильных дорог дают возможность выполнять технологические работы в предельно максимальные сроки при условии чёткой организации строительного процесса. Такую задачу можно успешно решить, если применить методы сетевого планирования.

Постановка задачи: найти оптимальный вариант организации технологического процесса, обеспечивающий выполнение объема строительства за предельно допустимое время.

Сетевое планирование – это метод планирования работ (технологического процесса), операции в которых не повторяются, предназначенный для управления, регулирования и контроля технологических работ.

Сетевые модели изображаются в виде графа, где вершины – это события, а направленные ребра (дуги) – работы.

Основными элементами сетевой модели являются: работа и событие.

Сетевой граф (график) – это ориентированный граф с множеством вершин и множеством ребер, при котором вершины обозначают события, а ребра – работы.

рисунок 1

Работа – процесс, требующий затрат ресурсов и времени, который при­водит к определенным результатам.

На сетевых графах работы обозначаются стрелками (рисунок 1).

Любая работа характеризуется продолжительностью, то есть время, в течение которого выполняется данная операция. На рисунке 1 продолжительность выполнения работы показывается числом над стрелкой.

Фиктивная работа – это такая работа, которая показывает взаимосвязь двух или более работ, при условии что следующая работа может начинаться после того как завершились работы предыдущего цикла. На сетевых графах фиктивная работа изображается пунктирными стрелками (рисунок 2). Продолжительность фиктивной работы прини­мается равной нулю.

рисунок 2

Событие – это результат выполнения (окончания) всех входящих в него работ. Событие происходит мгновенно.

На сете­вом графе события изображаются в виде вершин графа (рисунок 1).

С исходного события, которое не имеет предшествующих работ, начинается выполнение технологического процесса. Ни одна выходящая из данного события работа не может на­чаться до окончания всех работ, входящих в это событие.

Завершающим со­бытием, которое не имеет последующих работ, заканчива­ется выполнение технологического процесса.

На рисунке 1 показаны: 0 – исходное событие; 7 – завершающее событие; 1, 2, 3, 4, 5, 6 – события.

Путь – это любая непрерывная последовательность (цепь) работ и событий.

Полный путь – это любой путь от исходного события до завершающего события, включая непрерывную последовательность работ и событий.

Например,

последовательность 0 – 1 – 2 – 5 – 7 является полным путем (рисунок 1).

Критический путь – самый продолжительный полный путь.

События и работы, расположенные на критическом пути, называют критическими.

Подход к построению сетевого графика

Под технологическим процессом можно понимать проект производства работ.

Вначале осуществления сетевого планирования необхо­димо расчленить технологический процесс (проект) на ряд отдельных работ (операций) и соста­вить технологическую матрицу или логическую схему. Логическая схема может быть прототипом будущего графика. Надо иметь в виду, что вариантов сетевых графиков может быть несколько.

При построении сетевого графа необходимо оценить продолжительность выполнения каждой работы и выделить работы, которые определяют завершение технологического процесса (проекта) в целом.

Нужно оценить потребность для каждой работы в ресурсах.

При необходимости пересмотреть технологический процесс с учетом обеспечения ресурсами, продолжительности выполнения и т.д.

Требования к построению сетевого графика:

1. Исходное событие должно быть единственным.

2. Завершающее событие должно быть единственным.

3. В сети не должно быть замкнутых циклов.

4. Любые два события должны быть непосредственно связаны не более чем одной работой-стрелкой. Если два события связаны более чем одной работой, рекомендуется ввести дополнительное событие и фиктивную работу.

Пример.

Проект строительства состоит из девяти основных работ. Построить сетевой график.

№ п.п.	Работа	Непосредственный предшественник	Продолжительность выполнения работ, нед.
1	A	—	5
2	B	—	4
3	C	A, B	6
4	D	A, B	9
5	E	B	3
6	F	C	2
7	G	D	8
8	H	D, F	8
9	I	E, G, H	4

Решение

1. Работы A, B не имеют предшественников, следовательно, их выполнение будет одновременным из начального события 1.

2. Работа C может быть выполнена только тогда, когда будут выполнены работы A, B, следовательно, работа C может брать начало либо из события 2, либо из события 3. В любом случае для начала работы C необходимо окончание работ A, B. Если из события 3 выходит работа C, то между событиями 2 и 3 должна быть фиктивная работа.

3. Работа D может быть выполнена только тогда, когда будут выполнены работы A, B, следовательно, работа D может брать начало только из события 2, потому что для начала работы D необходимо окончание работ A, B.

4. Работа E может быть выполнена только после выполнения работы B, следовательно, работа E может брать начало только из события 3, потому что для начала работы E необходимо окончание работы B.

5. Работа F может быть выполнена только после выполнения работы C, следовательно, работа F может брать начало только из события 4, потому что для начала работы F необходимо окончание работы C.

6. Работа G может быть выполнена только после выполнения работы D, следовательно, работа G может брать начало только из события 5, потому что для начала работы G необходимо окончание работы D.

7. Работа H может быть выполнена только тогда, когда будут выполнены работы D, F, следовательно, работа H может брать начало либо из события 5, либо из события 7. В любом случае для начала работы H необходимо окончание работ D, F. Если из события 7 выходит работа H, то между событиями 5 и 7 должна быть фиктивная работа.

8. Работа I может быть выполнена только тогда, когда будут выполнены работы E, G, H. Кроме того, работа I является завершающей для всего проекта. Работа I может брать начало либо из события 6, либо из события 8, либо из события 9, в любом случае для начала работы I необходимо окончание всех работ E, G, H. Если из события 9 выходит работа I, то между событиями 6 и 8, а также между событиями 8 и 9 должны быть фиктивные работы.

Окончательный вариант сетевого графика

Над стрелками написаны продолжительность работы.

При расчетах сетевого графика каждый круг, изображающий событие, делиться пополам на четыре сектора. В каждый сектор вписываются результаты расчета.