Методы сетевого планирования и управления

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФГБОУ ВПО «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 

направление «Государственное и муниципальное управление»

 

 

 

 

К О Н Т Р О Л Ь Н А Я    Р А Б О Т А

 

По дисциплине: Основы математического моделирования социально-экономических процессов

 

 

 

Вариант № 14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Принял: Хвощин

Студентка 4 курса Алексей Александрович

7 семестра

 

 

 

 

 

 

 

г. Губкинский, 2014

 

 

                                                   Содержание 
 
1. Введение 
 
2. Понятие и сущность сетевого планирования и управления 
 
2.1. Сущность сетевых методов планирования и управления 
 
2.2. Элементы и виды сетевых моделей 
 
3. Методы сетевого планирования и управления 
 
4. Заключение 
 
5. Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Введение

          В современных условиях все  более сложными становятся социально-экономические  системы. Поэтому решения, принимаемые  по проблемам рационализации  их развития, должны получать  строгую научную основу на  базе математико-экономического  моделирования.

          Одним из методов научного  анализа является сетевое планирование.

          В России работы по сетевому  планированию начались в 1961-1962 гг. и быстро получили широкое  распространение. Широко известны  труды Антонавичуса К. А., Афанасьева В. А., Русакова А. А., Лейбмана Л. Я., Михельсона В. С., Панкратова Ю. П., Рыбальского В. И., Смирнова Т. И., Цоя Т. Н. и других.

          От многочисленных исследований  отдельных аспектов сетевых методов  планирования и управления был  осуществлен переход к системному  использованию новой методологии  планирования. В литературе и  практике все более широко  закреплялось отношение к сетевому  планированию не только как  к методу анализа, но и как  к развитой системе планирования  и управления, приспособленной для  очень широкого круга проблем.

За годы практического использования в России и за рубежом сетевое планирование показало эффективность в самых различных сферах экономического и организационного анализа.

          Необходимость использования методов сетевого планирования в исследовании систем управления объясняется многим разнообразием моделей планирования: графики и таблицы, физические модели, логические и математические выражения, машинные модели, имитационные модели.

Сетевой моделью (другие названия: сетевой график, сеть) называется экономико-компьютерная модель, отражающая комплекс работ (операций) и событий, связанных с реализацией некоторого проекта (научно- исследовательского, производственного и др.), в их логической и технологической последовательности и связи.

          Анализ сетевой модели, представленной  в графической или табличной

(матричной) форме, позволяет, во-первых, более четко выявить  взаимосвязи этапов реализации  проекта и во-вторых, определить  наиболее оптимальный порядок  выполнения этих этапов в целях, например, сокращения сроков выполнения  всего комплекса работ.

Таким образом, методы сетевого моделирования относятся к методам принятия оптимальных решений, что оправдывает рассмотрение этого типа моделей в данной контрольной работе.

 

2. Понятие  и сущность сетевого планирования  и управления

2.1. Сущность сетевых методов планирования

         Сетевое  планирование - это комплекс графических  и расчетных методов организационных  мероприятий, обеспечивающих моделирование, анализ и динамическую перестройку  плана выполнения сложных проектов  и разработок, например, таких как:

•       строительство и реконструкция каких-либо объектов;

•       выполнение научно-исследовательских и конструкторских работ;

•       подготовка производства к выпуску продукции;

•       перевооружение армии.

         Характерной  особенностью таких проектов  является то, что они состоят  из ряда отдельных, элементарных  работ. Они обусловливают друг  друга так, что выполнение некоторых  работ не может быть начато  раньше, чем завершены некоторые  другие.

         Основная  цель сетевого планирования и  управления - сокращение до минимума  продолжительности проекта.

         Задача  сетевого планирования и управления  состоит в том, чтобы графически, наглядно и системно отобразить  и оптимизировать последовательность  и взаимозависимость работ, действий  или мероприятий, обеспечивающих  своевременное и планомерное  достижение конечных целей.                                                                                 

          Для отображения и алгоритмизации  тех или иных действий или  ситуаций используются экономико-математические  модели, которые принято называть сетевыми моделями, простейшие из них - сетевые графики. С помощью сетевой модели руководитель работ или операции имеет возможность системно и масштабно представлять весь ход работ или оперативных мероприятий, управлять процессом их осуществления, а также маневрировать ресурсами.

Во всех системах сетевого планирования основным объектом моделирования служат разнообразные комплексы предстоящих работ, например социально-экономические исследования, проектные разработки, освоение, производство новых товаров и другие плановые мероприятия.

Система 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;

• четко отобразить объем и структуру решаемой проблемы, выявить с любой требуемой степенью детализации работы, образующие единый комплекс процесса разрешения проблемы; определить события, совершение которых необходимо для достижения заданных целей;

• выявить и всесторонне проанализировать взаимосвязь между работами, так как в самой методике построения сетевой модели заложено точное отражение всех зависимостей, обусловленных состоянием объекта и условиями внешней и внутренней среды;

• широко использовать вычислительную технику;

• быстро обрабатывать большие массивы отчетных данных и обеспечивать руководство своевременной и исчерпывающей информацией о фактическом состоянии реализации программы;

• упростить и унифицировать отчетную документацию. 

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

Сетевая модель представляет собой описание комплекса работ (комплекса операций, проекта). Под ним понимается всякая задача, для выполнения которой необходимо осуществить достаточно большое количество разнообразных действий. Это может быть создание любого сложного объекта, разработка его проекта и процесс построения планов реализации проекта.

          Использование методов сетевого  планирования способствует сокращению  сроков создания новых объектов  на 15-20%, обеспечению рационального  использования трудовых ресурсов  и техники.

          Наиболее эффективными областями  применения сетевых методов планирования  и управления является управление  крупными целевыми программами, научно-техническими разработками  и инвестиционными проектами, а  также сложными комплексами социальных, экономических и организационно-технических  мероприятий на федеральном и региональных уровнях.    

 

2.2. Элементы  и виды сетевых моделей

          Сетевые модели состоят из  трех следующих элементов:

• Работа (или задача)

• Событие (вехи)

• Связь (зависимость)

          Работа (Activity) – это процесс, который необходимо выполнить для получения определенного (заданного) результата, как правило, позволяющего приступить к последующим действиям. Термины "задача" (Task) и "работа" могут быть идентичны, однако в некоторых случаях задачами принято называть выполнение действий, выходящих за рамки непосредственного производства, например "Экспертиза проектной документации" или "Переговоры с заказчиком". Иногда понятие "задача" используют для отображения работ самого низкого уровня иерархии.

          Термин «работа» используется  в широком смысле слова, и может  иметь следующие значения:

• действительная работа, то есть трудовой процесс, требующий затрат времени и ресурсов;

• ожидание – процесс, требующий времени, но не потребляющий ресурсы;

• зависимость или «фиктивная работа» - работа, не требующая времени и ресурсов, но указывающая, что возможность начала одной работы непосредственно зависит от результатов другой.

          Событие (Node) – момент изменения состояния системы, в частности, момент начала или окончания любой работы по своей сути является событием, а каждая работа обязательно имеет начальное и конечное события.   Работа – это действие или процесс, которые должны произойти для перехода от начального события к конечному. Некоторые события являются общими для нескольких работ, в этом случае свершение события является моментом времени, соответствующим завершению последней из работ, непосредственно предшествующих данному событию.

          Веха (Milestone) – разновидность события, характеризующая достижение значимых промежуточных результатов (отдельных этапов проекта).

          Связь (Link) – это логическая зависимость между сроками выполнения отдельных работ и наступления событий. Если для начала выполнения какой-либо работы необходимо завершение другой работы, говорят, что эти работы соединены связью (связаны). Связи по своему существу могут определяться технологией работ, либо их организацией. Соответственно различают технологические и организационные виды связей. Связи могут называться также зависимостями (Relationship), или фиктивными работами (Dummy Activity). Связям не требуются исполнители и прямые затраты времени, однако они могут характеризоваться продолжительностью растяжения (положительным, отрицательным или нулевым).

          При расчетах для сетевой модели  определяются следующие характеристики  ее элементов.

         Характеристики  событий

1. Ранний срок свершения  события tp(0) = 0, tР(j) =тахi{tр(i) + t(ij)}, j=1--N характеризует самый ранний срок завершения всех путей, в него входящих. Этот показатель определяется «прямым ходом» по графу модели, начиная с начального события сети.

2. Поздний срок свершения  события tп(N) = tр(N), tп (i) = minj {(tп(j)-t(ij)}, i=1--(N-1) характеризует самый поздний срок, после которого остается ровно столько времени, сколько требуется для завершения всех путей, следующих за этим событием. Этот показатель определяется «обратным ходом» по графу модели, начиная с завершающего события сети.

3. Резерв времени события R(T) = tп(i) - tр(i) показывает, на какой максимальный срок можно задержать наступление этого события, не вызывая при этом увеличения срока выполнения всего комплекса работ.

Резервы времени для событий на критическом пути равны нулю, R(i) = 0.

Характеристики работы (i,j)

• Ранний срок начала работы

• Ранний срок окончания работы

• Поздний срок начала работы

• Поздний срок окончания работы

Резервы времени работ:

• полный резерв - максимальный запас времени, на который можно отсрочить начало или увеличить длительность работы без увеличения длительности критического пути. Работы на критическом пути не имеют полного резерва времени;

• частный резерв - часть полного резерва, на которую можно увеличить продолжительность работы, не изменив позднего срока ее начального события;

• свободный резерв - максимальный запас времени, на который можно задержать начало работы или (если она началась в ранний срок) увеличит ее продолжительность, не изменяя ранних сроков начала последующих работ;

• независимый резерв - запас времени, при котором все предшествующие работы заканчиваются в поздние сроки, а все последующие - начинаются в ранние сроки. Использование этого резерва не влияет на величину резервов времени других работ.

          Замечания Работы, лежащие на критическом пути, резервов времени не имеют. Если на критическом пути Lкр лежит начальное событие i работы (i,j), то Rп(i,j)=Rl(i,j).Если на Lкр лежит конечное событие j работы (i,j), то Rп(i,j)=Rc(i,j). Если на Lкр лежат и событие i, и событие j работы (i,j), а сама работа не принадлежит критическому пути, то Rп(i,j)=Rc(i,j)=Rп(i,j)

          Характеристики путей:

          Продолжительность пути равна  сумме продолжительностей составляющих  ее работ.

          Резерв времени пути равен  разности между длинами критического  пути и рассматриваемого пути.

          Резерв времени пути показывает, насколько может увеличиться  продолжительность работ, составляющих  данный путь, без изменения продолжительности  срока выполнения всех работ.