Анализ и оптимизация сетевых планов

Содержание

Введение………………………………………………………….….……3

1. Сетевые методы планирования…………………………………….…….4

1.1 Сущность сетевого планирования………………………………..…4

1.2 Правила построения  сетевой модели……………………………....11

1.3 Расчет плановых параметров  сетевых графиков………………….18

1.4 Анализ и оптимизация  сетевых планов……………………………26

2. Построение сетевой  модели. Оптимизация модели…………………...32

Заключение……………………………………………………………….41

Список литературы………………………………………………………43

Введение

Актуальность  темы обусловлена необходимостью грамотного управления крупными народохозяйственными комплексами и проектами, научными исследованиями, конструкторской и технологической подготовкой производства, новых видов изделий, строительством и реконструкцией, капитальным ремонтом основных фондов путем применения сетевых моделей.

Предмет исследования: основные принципы и методы сетевого планирования и управления менеджменте. 
Объект исследования: сетевые модели.

Цель работы: построение сетевой модели. Анализ характеристик. Оптимизация модели и определение эффекта от оптимизации.

Цель и предмет курсовой работы определил необходимость  постановки решения следующих задач:

1. построить сетевую модель, используя исходные данные варианта №1;
2. провести анализ сетевой модели и определить критический путь;
3. рассчитать собственные и системные характеристики элементов;
4. провести оптимизацию модели по критерию: «минимум времени выполнения всего комплекса работ».

_{1.Сетевые  методы планирования}

_{1.1 Сущность сетевого  планирования}

_{Сетевое планирование – это  одна из форм графического отображения содержания работ и продолжительности  выполнения стратегических планов и долгосрочных комплексов проектных, плановых, организационных  и других видов  деятельности предприятия. Наряду с линейными  графиками и табличными расчетами сетевые  методы планирования находят широкое  применение при разработке перспективных планов и моделей создания сложных производственных систем и других объектов долгосрочного использования. Сетевые планы  работ предприятий  по созданию новой конкурентоспособной продукции содержат не только общую длительность всего комплекса проектно-производственной и финансово-экономической деятельности, но и продолжительность и последовательность осуществления отдельных процессов или этапов, а также потребность необходимых экономических ресурсов.}

_{Впервые планы-графики выполнения производственных процессов  были применены на американских фермах Г. Гантом. На линейных или ленточных графиках по горизонтальной оси в выбранном масштабе времени откладывается продолжительность работ по всем стадиям, этапам производства. Содержание циклов работ изображается по вертикальной оси с необходимой степенью их расчленения на отдельные части или элементы. Цикловые или линейные графики обычно применяются на отечественных предприятиях в процессе краткосрочного или оперативного планирования производственной деятельности. Основным недостатком таких планов-графиков является отсутствие возможности тесной взаимосвязи отдельных работ в единую производственную систему или общий процесс достижения запланированных конечных целей предприятия.}

_{В отличие  от линейных графиков сетевое планирование служит основой экономических  и математических расчетов, графических  и аналитических  вычислений, организационных  и управленческих решений, оперативных  и стратегических планов, обеспечивающих не только изображение, но и моделирование, анализ и оптимизацию  проектов выполнения технических объектов и конструкторских  разработок и т.д. Под сетевым планированием  понимают графическое  изображение определенного  комплекса выполняемых  работ, отражающее их логическую последовательность, существующую взаимосвязь  и планируемую  продолжительность, и обеспечивающее последующую оптимизацию  разработанного графика  на основе экономико-математических методов и компьютерной техники с целью  его использования  для текущего управления ходом работ. Сетевая  модель комплекса  называется ориентированным  графом. Он представляет множество соединенных  между собой элементов  для описания технологической  зависимости отдельных  работ и этапов предстоящих проектов. Сетевые модели или  графики переназначены  для проектирования сложных производственных объектов, экономических  систем и всевозможных работ, состоящих  из большого числа  различных элементов. Для простых работ  обычно используют линейные или цикловые графики.}

_{Сетевые графики служат не только для планирования разнообразных долгосрочных работ, но и их координации  между руководителями и исполнителями  проектов, а также  для определения  необходимых производственных проектов, а также  для определения  необходимых производственных ресурсов и их рационального  использования. Сетевое  планирование может  успешно применяться  в различных сферах производственной и  предпринимательской  деятельности, таких, как:}

_{- выполнение  маркетинговых исследований;}

_{- проведение  научно-исследовательских  работ;}

_{- проектирование  опытно-конструкторских  разработок;}

_{- осуществление  организационно-технологических  проектов;}

_{- освоение  опытного и серийного  производства продукции;}

_{- строительство  монтаж промышленных  объектов;}

_{- ремонт  и модернизация  технологического  оборудования;}

_{- разработка  бизнес-планов производства  новых товаров;}

_{- реструктуризация  действующего производства  в условиях рынка;}

_{- подготовка  и расстановка  различных категорий  персонала;}

_{- управление  инновационной деятельностью  предприятия и  т.п.}

_{Применение  сетевого планирования в современном  производстве способствует достижению следующих  стратегических и  оперативных задач:}

1. _{обоснованно выбирать цели развития каждого подразделения предприятия с учетом существующих рыночных требований и планирования конечных результатов;}
2. _{четко устанавливать детальные задания всем подразделениям и службам предприятия на основе их взаимосвязи с единой стратегической целью в планируемом периоде;}
3. _{привлекать к составлению планов-проектов будущих непосредственных исполнителей основных этапов предстоящих работ, имеющих производственный опыт и высокую квалификацию;}
4. _{более эффективно распределять и рационально использовать имеющиеся на предприятии ограниченные ресурсы;}
5. _{осуществлять прогнозирование хода выполнения основных этапов работ, сосредоточенных на критическом пути, и своевременно принимать необходимые плановые и управленческие решения по корректировке результатов;}
6. _{проводить многовариантный экономический анализ различных технологических методов и последовательных путей выполнения работ, а также распределения ресурсов с целью достижения запланированных результатов;}
7. _{производить многовариантный экономический анализ различных технологических методов и последовательных путей выполнения работ с учетом изменения внешнего окружения, внутренней среды и других рыночных условий;}
8. _{использовать для обработки больших массивов справочно-нормативной информации, выполнения текущих расчетов и построения сетевых моделей современную компьютерную технику;}
9. _{оперативно получать необходимые плановые данные о фактическом состоянии хода работ, издержках и результатах производства;}
10. _{обеспечивать в процессе планирования и управления работами взаимодействие долгосрочной общей стратегии с краткосрочными конкретными целями предприятия.}

_{Таким образом, применение системы сетевого планирования способствует разработке оптимального варианта стратегического  плана развития предприятия, который служит основой  оперативного управления комплексом работ  в ходе его осуществления. Основным плановым документом в этой системе  является сетевой  график, или просто сеть, представляющий информационно-динамическую модель, в которой  отражается все логические взаимосвязи и  результаты выполняемых  работ, необходимых  для достижения конечной цели стратегического  планирования. В сетевом  графике в необходимой  степенью детализации  изображается, какие  работы. В какой  последовательности и за какое время  предстоит выполнить, чтобы обеспечить окончание всех видов  деятельности не позже  заданного или  планируемого периода.}

_{В основе сетевого моделирования  лежит изображение  планируемого комплекса  работ в виде ориентированного графа. Граф-это условная схема, состоящая  из заданных точек (вершин), соединенных между  собой определенной системой линий. Отрезки, соединяющие вершины, называются ребрами (дугами) графа. Ориентированным  считается такой  граф, на котором  стрелками указаны  направления всех его ребер, или  дуг. Графы носят  название карт, лабиринтов, сетей и диаграмм. Исследование этих схем проводится методами теории, получившей название «теории  графов». Она оперирует  такими понятиями, как  пути, контуры и  др. Путь-это последовательность дуг, или работ, когда  конец каждого  предыдущего отрезка  совпадает с началом  предыдущего. Контур означает такой конечный путь, у которого начальная вершина  или событие совпадает  с завершающим, конечным. Другими словами, сетевой график - это ориентированный граф без контуров, дуги, или ребра, которого имеют одну либо несколько числовых характеристик. На графике ребрами считаются работы, а вершинами - события.}

_{Работами  называются любые  производственные процессы или иные действия, приводящие к достижению определенных результатов, событий. Работой  следует считать  и возможное ожидание начала последующих  процессов, связанное  с перерывами или  дополнительными  затратами времени. Работа-ожидание требует  обычно затрат рабочего времени без использования  ресурсов. Кроме действительных работ и работ-ожиданий, существуют фиктивные  работы или зависимости. Фиктивной работой  считается логическая связь или зависимость  между какими-то конечными  процессами или событиями, не требующая затрат времени. На графике  фиктивная работа изображается пунктирной линией.}

_{Событиями считаются конечные результаты предшествующих работ. Событие фиксирует  факт выполнения работы, конкретизирует процесс  планирования, исключает  возможность различного толкования итогов выполнения различных процессов  и работ. В отличие  от работы, как правило, имеющей свою продолжительность  во времени, событие  представляет только момент свершения  планируемого действия, например, цель выбрана, план составлен, товар произведен, продукция оплачена, деньги поступили и т.д. События бывают начальными и исходными, конечными и завершающими, простыми или сложными, также промежуточными, предшествующими или последующими т.д.}

_{Существует  три основных способа  изображения и  работ на сетевых  графиках: вершины-работы, вершины-события  и смешанные сети.}

_{В сети типа вершины-работы все процессы или  действия представлены в виде следующих  один за другим прямоугольников, связанных логическими  зависимостями (рис. 1).}

_{рис.1 Сеть типа «вершины-работы»}

_{Как видимо из сетевого графика, на нем изображена простая модель, или  сеть, состоящая из пяти взаимосвязанных  работ: А, Б, В, Г, Д. Исходной, или начальной, является работа А, за которой  следуют промежуточные  работы – Б, В и Г и далее завершающая работа Д.}

_{В сетях  типа вершины-события  все работы или  действия представлены стрелками, а события  – кружками (рис.2)}

_{рис.2 Сеть типа «вершины-события»}

_{На этом сетевом графике  отражен простой  производственный процесс, включающий шесть  взаимосвязанных  событий: 0, 1, 2, 3, 4 и 5. Начальным в данном случае является нулевое  событие, завершающим  – пятое, все остальные  – промежуточные. Между каждым из двух событий заключено  по одной действительной работе, изображенной в виде сплошной линии-стрелки. События 2 и 3 соединены  между собой фиктивной  работой, которая  означает наличие  между ними временной  зависимости или  логической связи. Иными  словами, событие 3 не может быть завершено  до окончания работы 2.}

_{В практике сетевого планирования на отечественных  предприятиях более  широкое распространение  получили модели типа вершины-события (рис.2) Однако в настоящее  время на многих американских фирмах стали также  применяться сети типа вершины-работы (рис.1). Основное их преимущество заключается в  следующем.}

_{1) Работа  в таких сетевых  моделях выглядит  более естественной, так как представляет  собой схематично  рабочее место  исполнителя или  специалиста.}

_{2) Графическое  изображение сетевой  модели также представляется  более удобным,  поскольку имеется  возможность нарисовать  вначале все работы, а затем расставлять  необходимые логические  зависимости.}

_{3) Написание  прикладных программ  для данных сетей  тоже является  более простым  и менее трудоемким  видом деятельности.}

_{4) Сетевые  графики типа вершины-работы  более адаптированы  к существующим  в управлении проектами  стандартам.}

_{Во всех сетевых графиках важным показателем  служит путь, определяющий последовательность работ или событий, в которой конечный процесс, или результат, одной стадии совпадает  с начальным показателем  следующей за ней  другой фазы. В любом  графике принято  различать несколько  путей:}

_{- полный  путь от исходного до завершающего события;}

_{- путь, предшествующий данному  событию от начального;}

_{- путь, следующий за данным  событием до завершающего;}

_{- путь  между несколькими  событиями;}

_{- критический  путь от исходного  до конечного события  максимальной продолжительности.}

_{Сетевые модели могут быть весьма разнообразны как по организационной  структуре производственной системы, так и  по назначению сетевых  графиков, а также  используемым нормативным  данным и средствам  обработки информации. По организационной  структуре различают  внутрифирменные  или отраслевые модели сетевого планирования, по назначению –  единичного и постоянного  действия. Сетевые  модели бывают детерминированных  сетевых графиках все работы стратегического  проекта, их продолжительность  и взаимосвязь, а  также требования к ожидаемым результатам  являются заранее  определенными. В  вероятностных моделях  многие процессы носят  случайный характер. В смешанных сетях  одна часть работ  является определенной, а другая – неопределенной. Модели могут быть одноцелевые и  многоцелевые.}

_{При построении сетевых графиков необходимо учитывать  все существующие реальные условия  и конкретные характеристики работ на каждом предприятии.}

_{1.2 Правила построения  сетевой модели}

_{Сетевые модели могут быть широко использованы на всех отечественных  предприятиях при  разработке как долгосрочных, так и текущих  планов. Сетевое планирование позволят не только определять потребность  различных производственных ресурсов в будущем, но и координировать их рациональный расход в настоящем. С  помощью сетевых  графиков можно соединить  в единую систему  все материальные, трудовые, финансовые и многие другие ресурсы  и средства производства и в идеальных, и в реальных экономических  условиях.}

_{Создание  систем сетевого планирования и управления экономической  деятельностью на наших предприятиях предусматривает прежде всего определение структуры и функций плановых органов, обоснование цели и выбор объекта планирования, построение сетевой модели проекта, установление порядка функционирования модели на стадиях исходного планирования и оперативного управления проектом. В зависимости от конкретных условий основные руководящие исполнительные функции в процессе разработки сетевых моделей могут выполнять руководители плановых служб предприятия всех уровней и экономико-плановики непосредственно обеспечивают разработку сетевых планов и осуществляют контроль за ходом их выполнения. Руководители проекта или ответственные исполнители назначаются обычно из состава соответствующих плановых подразделений предприятия.}

_{Во всех системах сетевого планирования основным объектом моделирования  служат разнообразные  комплексы предстоящих  работ, например маркетинговые  исследования, проектные  разработки, освоение производства новых  товаров и другие плановые мероприятия. Содержание и сроки  выполнения комплекса  планируемых работ  могут быть самыми различными – от простых расчетно-технических, включающих 10-15 операций, до очень сложных  строительно-монтажных, предусматривающих  несколько тысяч  мероприятий. Общими свойствами всякой системы  каждого такого комплекса  работ является возможность  представления их в виде совокупности отдельных процессов, необходимость применения прогрессивных технологических  методов, наличие  совместных целей  в достижении конечных результатов и  т.п.}

_{Важнейшими  этапами сетевого планирования самых  разнообразных производственных систем или иных экономических  объектов являются следующие:}

1. _{расчленение комплекса работ на отдельные части и их закрепление за ответственными исполнителями;}
2. _{выявление и описание каждым исполнителем всех событий и работ, необходимых для достижения поставленной цели;}
3. _{построение первичных сетевых графиков и уточнение содержания планируемых работ;}
4. _{сшивание частных сетей и построение сводного сетевого графика выполнения комплекса работ;}
5. _{обоснование или уточнение времени выполнения каждой работы в сетевом графике.}

_{Расчленение комплекса планируемых  работ производится руководителем проекта. В ходе сетевого планирования применяются два  способа распределения  выполнения работ: горизонтальным разделением функций  между исполнителем и вертикальным построением  схемы уровней  руководства проектом. В первом случае простая  система или объект подразделяются на отдельные  процессы, части или  элементы, для чего может быть построен укрупненный сетевой  график. Затем каждый процесс делится  на операции, приемы и другие расчетные  действия. На каждую составляющую комплекса  работ создается  свой сетевой график. Во втором случае сложный  проектируемый объект делится на отдельные  части с помощью  построения известной  иерархической структуры  соответствующих  уровней управления проектом. Составление  сетевых графиков на каждом уровне проводится их руководителями или  ответственными исполнителями. Каждый из них выполняет  в процессе сетевого планирования следующие  функции:}

_{- составляет  первичный сетевой  график на закрепленный  объем работ;}

_{- оценивает  ход выполнения  закрепленных за  ним работ и  представляет необходимую  информацию своему  руководству;}

_{- участвует  совместно с работниками  производственных  подразделений или  функциональных органов  в подготовке плановых  и управленческих  решений;}

_{- выполняет  все принимаемые  решения соответствующим  органом управления.}

_{Первичные сетевые графики, строящиеся на уровне ответственных исполнителей, должны быть детализированными  до такой степени  расчленения, чтобы  в них можно  было отразить как  всю совокупность выполняемых работ, так и все существующие взаимосвязи между  отдельными работами и событиями. Вначале  необходимо выявить, какими событиями  будет характеризоваться  полученный ответственному исполнителю данный комплекс работ. Каждое событие должно устанавливать  завершенность предшествующих действий, например: выбрана цель проекта, обоснованы способы  проектирования, рассчитаны показатели конкурентоспособности  и т.п. Все события  и работы, входящие в заданный комплекс, рекомендуется перечислять  в порядке их выполнения (табл.1)}

_{Таблица 1}

_{Перечень  выполняемых проектных  работ}

_{Сшивание  сетевого графика  производится ответственным  исполнителем на основе приведенного в табл.1 перечня выполняемых  работ. Построение сети можно начинать как  от исходного события, постепенно приближаясь  к завершающему, так  и наоборот – от конечного к начальному. В левой стороне сети следует располагать исходное (нулевое) событие, а в правой – завершающее (рис.3). Событие обозначается кружком с указанием его номера, а работа – стрелкой. Над стрелкой проставляется продолжительность работы.}

_{При построении сетевых графиков типа «вершина-событие» необходимо соблюдать  следующие правила:}

_{рис.3 Сетевой  график выполнения проекта}

_{- каждая  работа должна  быть заключена  между двумя событиями  и иметь свой  собственный код,  например, на графике  проведение маркетинговых  исследований обозначено 1-2;}

_{- в сети  не должно быть  тупиковых событий  больше числа завершающих,  поскольку их наличие  указывает либо  на неточность  построения графика,  либо на невозможность  использования результатов  предшествующей работы;}

_{- в сетевом  графике также  не должно быть  начальных событий  больше одного, так  как это свидетельствует  о невозможности  его осуществления;}

_{- в сети  не следует допускать  замкнутых контуров, когда соединяются  последующее событие  с предшествующим;}

_{- в сетевой  модели не допускается  изображение связи  между смежными  событиями двумя  или большим количеством  работ.}

_{После составления и  проверки первичных  сетевых графиков, разрабатываемых  каждым исполнителем для своего комплекса  работ, производится сшивание частных  сетей и их объединение  в сводную модель. Построенный с  использованием приведенных  правил сводный сетевой  график будет обеспечивать достижение поставленных перед исполнителями  плановых целей. В  процессе разработки несложных сетевых  моделей типа «вершина-событие» и «вершина-работа»  может быть применен ручной способ составления  графиков. При проектировании сложных производственных систем целесообразно  использовать компьютерную технику для выполнения расчетно-графических  работ.}

_{Завершающим этапом сетевого планирования является определение  продолжительности  выполнения отдельных  работ или совокупность процессов. В детерминированных  моделях длительности работ считается  неизменной. В реальных условиях время выполнения разнообразных работ  зависит от большого числа как внутренних, так и внешних  факторов и поэтому  считается случайной  величиной. Для установления длительности любых  работ необходимо в первую очередь  пользоваться соответствующими нормативами или  нормами трудовых затрат. А при отсутствии исходных нормативных  данных продолжительность  всех процессов и  работ может быть установлена различными методами. В том  числе и с применением  экспертных оценок.}

_{На стадии стратегического  планирования для  определения продолжительности  работ, содержащихся в сетевых моделях, могут быть использованы следующие методы.}

_{По действующим  нормам, с помощью  которых может  быть наиболее обоснована на каждом предприятии  длительность самых  различных трудовых, технологических  и производственных процессов.}

_{По достигнутой  производительности труда, на основе которой  можно установить продолжительность  ранее выполнявшихся  работ на различных  типах технологического оборудования.}

_{По экспертным оценкам, которые  обычно применяются  для определения  продолжительности  вновь проектируемых  оригинальных работ. При установлении экспертных оценок необходимо соблюдать ряд  требований:}

1. _{оценку длительности планируемого процесса должны производить наиболее опытные специалисты-эксперты, руководители и ответственные исполнители работ;}
2. _{при выборе оценки необходимо максимально использовать имеющиеся на производстве справочно-нормативные материалы;}
3. _{полученную оценку следует рассматривать как временной ориентир или возможный вариант продолжительности работ;}
4. _{установленные оценки на стадии разработки сетевых графиков необходимо корректировать в ходе их выполнения при изменении проектных условий.}