Сетевое планирование и управление в менеджменте. 6

 

Российская  международная академия туризма 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа  

по дисциплине «Основы менеджмента» 

на тему «Сетевое планирование и управление в менеджменте» 

вариант № 6 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                             Выполнил студент  группы 

                                                                               

                                                      Проверил  
 
 

Сходня  2011

Содержание: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                       Введение: 
  В практике управления постоянно встречаются задачи, требующие анализа и интерпретации данных, связанных с ходом выполнения какого-либо проекта при условии многовариантности.  
Сетевое моделирование является одним из наиболее эффективных инструментов при решении подобных задач. Использование сетевых моделей позволяет не только организовать работу таким образом, чтобы достичь оптимальных результатов с минимальной себестоимостью или минимальными сроками исполнения проекта, но и оперативно реагировать на непредвиденные изменения, дополняя и быстро корректируя модель.  
В современной деловой среде актуальность проектного управления как метода организации и управления производством значительно возросла. Это обусловлено объективными тенденциями в глобальной реструктуризации бизнеса. Принцип концентрации производственно-экономического потенциала уступил место принципу сосредоточения на развитии собственного потенциала организации. Крупные производственно-хозяйственные комплексы конгломеративного типа быстро замещаются гибкими сетевыми структурами, среди участников которых доминирует принцип предпочтения использо-вания внешних ресурсов внутренним. Поэтому производственная деятельность всё больше превращается в комплекс работ со сложной структурой используемых ресурсов, сложной организационной топологией, сильной функциональной зависимостью от времени и огромной стоимостью.  
Сетевое моделирование нашло место не только в экономических и управленческих дисциплинах. Оно широко используется в программировании, в различных отраслях промышленности для решения практических задач по распределению ресурсов, в химии для поиска оптимальных рецептур химиических составов.  
Целью курсовой работы является исследование сетевого моделирования в приложении к менеджменту, изучение основных принципов и правил построения сетевых графиков и их анализа, а также приобретение практических навыков расчета сетевых моделей.  
Сетевой моделью (Другие названия: сетевой график, сеть) называется модель, отражающая комплекс работ и событий, связанных с реализации некоторого проекта , в их логической и технологической последовательности и связи.

В последствие, необходимо будет произвести анализ характеристик сетевой модели, чтобы более четко выявить взаимосвязи этапов реализации проекта и определить наиболее оптимальный порядок выполнения этих этапов в целях, например, сокращения сроков выполнения всего комплекса работ.

Сетевой анализ (сетевое планирование) - метод анализа сроков (ранних и поздних) начала и окончания нереализованных частей проекта, позволяет увязать выполнения различных работ и процессов во времени, получив прогноз общей продолжительности реализации всего продукта.

И в заключении, необходимо будет оптимизировать сетевую  модель, сделав ее более рациональной, и определить эффект от оптимизации, чтобы убедиться в том нужна ли вообще сетевая модель и насколько она эффективна в производстве.

Глава 1.Теоретическая часть

1.1 Сущность сетевого планирования и управления.

  Сетевое планирование – это одна из форм графического отражения 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, но и продолжительность, и последовательность осуществления отдельных процессов или этапов, а также потребность необходимых экономических ресурсов.

  Чем сложнее и больше планируемая работа или проект, тем сложнее задачи оперативного планирования, контроля и управления. При этом календарный график далеко не всегда обеспечивает удовлетворительное отражение планируемых работ, особенно, если это работы по крупному и сложному объекту. Это связано с недостаточно гибкой структурой календарного графи-ка, не позволяющего оперативно изменять условия планирования, рассматривать варианты, выбирать оптимальный вариант продолжительности выполнения работ, использовать резервы и корректировать график  в ходе деятельности.  
  Перечисленные недостатки линейного календарного графика могут быть устранены применением сетевых моделей, которые дают возможность анализа, выявления резервов. Сетевое моделирование также очень хорошо поддается автоматизации, что позволяет широко использовать электронновычислительную технику. 

  Процесс планирования отражается в графической модели, которая называется графом или более часто — сетевым графиком. В сетевом графике изображаются все возможные работы в процессе подготовки проекта, выделяются наиболее важные работы, от выполнения которых зависят не только сроки окончания проекта, но и качество его исполнения. В модели отражаются варианты работ и их взаимосвязей, что дает возможность корректировки плана, внесения изменений, обеспечения непрерывности оперативного планирования.  
  Анализ сетевого графика позволяет не только оценить степень влияния изменений на общий ход выполнения проекта, но и прогнозировать будущее состояние работ. Под сетевым планированием принято понимать 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 графиком. Он представляет множество соединенных между собой элементов для описания технологической зависимости отдельных работ и этапов предстоящих проектов. Сетевые модели или графики предназначены для проектирования сложных производственных объектов, экономических систем и всевозможных работ, состоящих из большого числа различных элементов. Для простых работ обычно используются линейные и 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 ресурсов и их рационального использования. Сетевое планирование может успешно применяться в различных сферах производственной и предпринимательской  деятельности.                                                                                         Сетевая модель изображается в виде сетевого графика (сети), состоящего из стрелок и кружков. Стрелками в сети изображаются отдельные работы, а кружками - события. Над стрелками указывается ожидаемое время выполнения работ.

                                                                                                                                              

1.2. Элементы сетевой модели и их характеристики (собственные и системные), правила построения.

На график наносятся работы и события. Каждое событие характеризует завершение или начало работы, а работа означает действие, которое нужно совершить, чтобы перейти от предшествующего события к последующему. События на графике обозначаются кружками, а работы — стрелками, показывающими связь между событиями (возможен и другой вариант: работы изображаются кружками, а связи между ними стрелками). Работа должна быть конкретной, четко описанной и иметь ответственного исполнителя; продолжительность её измеряется количеством дней, недель, декад и др., наносимых над стрелкой. Временные оценки даются ответственными исполнителями соответствующих работ. Все работы в графике ведут к конечному событию-цели планирования.

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 методом теории, получившей название «теории графов». Она оперирует такими понятиями, как пути, контуры и другие.                                                                                                                             Путь – это последовательность дуг, или работ, когда конец каждого предыдущего отрезка совпадает с началом.                                                                  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.

  Работа- это некоторый процесс, приводящий к достижению определенного результата, требующий затрат каких-либо ресурсов и имеющий протяженность времени. Работой следует считать и возможно ожидание начала последующих процессов, связанное с перерывами или дополнительными     затратами  времени.                                                                                Действительная работа - работа, требующая затрат времени и ресурсов. Работа-ожидание требует обычно затрат рабочего времени без использования ресурсов, например, остывание нагретых заготовок, затвердевание бетона, естественное «старение» корпусных деталей и т.д. Кроме действительных работ и работ - ожидания, 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.       События (кроме исходного) являются результатами выполненных работ. Событие не является процессом и не имеет продолжительности. Наступление события соответствует моменту начала или окончания работ (моменту формирования определенного состояния системы).                                     Событие в сетевой модели может иметь следующие значения:

а) исходное событие - начало выполнения комплекса работ;                                    б) завершающее событие - достижение конечной цели комплекса работ;                в) промежуточное событие (или просто событие) - результат одной или нескольких входящих в него работ;                                                                                      г) граничное событие - событие, являющееся общим для двух или нескольких первичных или частных сетей.

Начало  и окончание любой работы описываются  парой событий, которые на-зываются начальным и конечным событиями. Поэтому для идентификации конкретной работы используют код работы (i,j), состоящий из номеров начального(i) и конечного(j) событий (Рис.2).

    Работа (i,j)

                Начальное                           Конечное

       событие  для работы              событие для работы

Рисунок 1-Кодирование работы 

Любое событие  может считаться наступившим только тогда, когда закончатся все входящие в него работы. Поэтому, работу, выходящие из некоторого события не могу начаться, пока не будут завершены все работы, входящие в это событие.

Событие, не имеющее  предшествующих ему событий, то есть с которого начинается проект, называется исходным. Событие, не имеющее последующих событий и отражает конечную цель проекта, называется завершающим.

Для анализа  сетевой моделей большое значение имеет понятие пути.

Путь, соединяющий  какие-либо два события i и j, из которых ни одно не является исходным или завершающим, называется путем между этими событиями.

Параметры сетевой  модели. К основным параметрам сетевой  модели относятся:

а) критический  путь;

б) резервы времени  событий;

в) резервы времени  путей и работ.

Критический путь - наибольший по продолжительности  путь сетевого графика (Lкр.).

Изменение продолжительности  любой работы, лежащей на критическом  пути, соответствующим образом меняет срок наступления завершающего события.

Построение  сети является лишь первым шагом на пути к построению календарного плана. Вторым шагом является расчет сетевой модели, который выполняют прямо на сетевом графике, пользуясь простыми правилами.

К времени  параметрам событий относятся:

Тр(i)-ранний срок наступления событий i. Это время, которое необходимо для выполнения всех работ, предшествующих данному событию i. Оно равно наибольшей из продолжительности путей, предшествующих данному собы-тию.

Тп(i)-поздний срок наступления события i. Это такое время наступления событий i, превышение которого вызовет аналогичную задержку наступле-ния завершающего события сети. Поздний срок наступления любого события i равен разности между продолжительностью критического пути и наибольшей из продолжительностей путей, следующих за событием i.

R(i)-резерв времени наступления события i. Это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление события i без нарушения сроков завершения проекта в целом. Начальные и конечные события критических работ имеют нулевые резервы событий.

Rп(i,j)-полный резерв работы показывает максимальное время, на которое может быть увеличена продолжительность работы (i,j) или отсрочено ее начало, чтобы продолжительность проходящего через нее максимального пути не превысило продолжительности критического пути.

Важнейшее свойство полного резерва работы (i,j) заключается в том, что его частичное или полное использование уменьшает полный резерв у работ, лежащих с работой (i,j) на одном пути. Таким образом, полный резерв принадлежит не одной данной работе (i,j), а всем работам, лежащим на путях, проходящим через эту работу.

Rс(i,j)-свободный резерв работы показывает максимальное время, на которое можно увеличить продолжительность работы  (i,j) или отсрочить ее начало, не меняя ранних сроков начало последующих работ. Использованием свободного резерва одной из работ не меняет величины свободных резервах остальных работ сети.

 Временные параметры работ вносятся в таблицу. При этом коды работ записывают в определенном порядке: сначала записываются все работы, выходящие из исходного, то есть первого, события, затем выходящие из второго события, потом из третьего и так далее.

Резервами времени, кроме работ и событий, обладает полные пути сетевой модели. Разность между продолжительностью критического пути Т(Lкр) и продолжительностью любого другого полного пути Т(Lп) называется полным резервам времени пути Lп, то есть R(Lп)= Т(Lкр)- Т(Lп).

Этот  резерв показывает, на сколько в  сумме может быть увеличена про-должительность всех работ данного пути L, чтобы при этом не изменялся общий срок окончания всех работ.

При построении сетевого графика необходимо следовать  следующим правилам:

-длина стрелки не зависит от времени выполнения работы;

-стрелка может не быть прямолинейным отрезком;

-для действительных работ используются сплошные, а для фиктивных – пунктирные стрелки;

-каждая операция должна быть представлена только одной стрелкой;

-между одними и теми же событиями не должно быть параллельных работ, т.е. работ с одинаковыми кодами;

-следует избегать пересечения стрелок;

-не должно быть стрелок, направленных справа налево;

-номер начального события должен быть меньше номера конечного события;

-не должно быть висячих событий (т.е. не имеющих предшествующих событий), кроме исходного;

-не должно быть тупиковых событий (т.е. не имеющих последующих событий), кроме завершающего; Исходные данные для построения сетевой модели могут задаваться различными способами.

-описанием  предполагаемого проекта. В этом  случае необходимо самостоятельно разбить его на отдельные работы и установить их взаимные связи;

-списком  работ проекта. В этом случае  необходимо проанализировать содержание  работ и установить существующие  между ними связи;

-списком  работ проекта с указанием  их упорядочения. В этом случае необходимо только отобразить работы на сетевом графике.

  Построение  сетевого графика необходимо  начинать с выявления исходных работ модели. Если согласно условию некоторая работа может выполняться, не ожидая окончания каких-либо других работ, то такая работа является исходной в сетевой модели и ее начальным событием является исходное событие. Если исходных работ несколько, то их стрелки выходят все из одного исходного события.

  Если, согласно условию, после окончания  некоторой работы не должны  выполняться никакие другие работы, то такая работа является завершающей работой сетевой модели и ее конечным событием является завершающее событие. Если завершающих исходных работ несколько, то их стрелки заходят все в одно завершающее событие.

  Если, согласно условию, несколько работ имеют общее начальное и общее конечное события, то они являются параллельными, имеют одинаковый код, что недопустимо. Для устранения параллельности работ вводят дополнительное событие и фиктивную работу (которой в реальности не соответствует никакое действие) таким образом, чтобы конечные события работ различались.

1.3. Оптимизация и критерии оптимизации сетевой модели

Первоначально разработанная сетевая модель обычно не является лучшей по срокам выполнения работ и использования ресурсов. Поэтому исходная сетевая модель подвергается анализу и оптимизации по одному ее пораметров.

После расчета сетевого графика любым из указанных способов его анализируют с целью установления соответствия полученных сроков продолжительности  строительства нормативным или директивным срокам. Корректировку сетевого графика называют оптимизацией графика.

Корректировка графика  по продолжительности преследует цель сократить критический путь. Сокращения продолжительности критического пути в результате использования резервов времени, выявленных на некритических работах благодаря привлечению дополнительных ресурсов.

Оптимизация сетевого графика может осуществляться по следующим критериям:

-минимизация времени выполнения комплекса работ при заданных за-

-тратах на это выполнение;

-минимизация затрат на выполнение комплекса работ при заданном

времени этого выполнения.

Целью оптимизации  по критерию является сокращение времени  выполнения проекта в целом. Эта  оптимизация имеет смысл только в том случае, когда длительность выполнения работ может быть уменьшена за счет дополнительных ресурсов, что влечет к повышению затрат на выполнение работ. Для оценки величины дополнительных затрат, связанных с ускорением выполнения той или иной работы, используются либо нормативы, либо данные о выполнении аналогичных работ в прошлом.

Исходными данными  для проведения оптимизации являются:

-нормальная длительность работы;

-ускоренная длительность;

-затраты на выполнение работы в нормальный срок;

-затраты на выполнение работы в ускоренный срок.

Анализ позволяет  оценить целесообразность структуры  модели, определить степень сложности  выполнения каждой работы, загрузку исполнителей работ на всех этапов выполнения комплекса  работ.

Оптимизация сетевых  моделей, по одному из ее параметров может  быть осуществлена графическим или аналитическим методом. Решая задачу оптимизации сетевой модели, обычно рассчитывают минимальную продолжительность выполнения комплекса работ при ограничениях на используемые ресурсы.

Глава 2 Практическая часть

    К основным планируемым параметрам в сетевых моделях относятся такие временные показатели, как: продолжительность выполнения работ, критический путь, резервы времени свершения событий и др. Важнейшим параметром любого сетевого графика является критический путь. Путем в сетевом графике называется всякая последовательность работ (стрелок), связывающая между собой несколько событий. Путь, соединяющий исходное и завершающее событие сети считается полным, а все другие – неполными. Каждый путь характеризуется своей продолжительностью, которая равняется сумме длительностей составляющих его работ. Полный путь, имеющий наибольшую продолжительность, называется критическим путем. Стало быть, критический путь – это наиболее протяженная по времени последовательная цепочка работ, ведущих от исходного к завершающему событию. Работы и события, лежащие на критическом пути, принято также называть критическими. Полная продолжительность всего комплекса работ, отображаемых на сетевом графике, принимается всегда равной критическому пути. Изменение продолжительности любой работы, проходящей через критический путь, соответствующим образом сокращает или удлиняет не только время выполнения промежуточного события, но и всего срока наступления завершающего (конечного) события, т.е. планируемые сроки осуществления проектируемых работ. Поэтому расчетные показатели, характеризующие продолжительность критических работ, а также экономические возможности, которые открываются экономистам-менеджерам при использовании планово-управленческих решений, в значительной мере определяют и всю эффективность систем и методов сетевого планирования.

    В сетевых графиках имеется еще  много других полных путей, которые  могут либо полностью, либо частично совпадать с критическим путем, а также проходить вне критического пути. Поэтому в сетевом планировании принято выделять напряженные и ненапряженные пути. Напряженный путь – это критический путь. Ненапряженный путь – это полные пути сетевого графика, которые по своей продолжительности меньше критического пути. Ненапряженные пути имеют на участках, не совпадающих с критическими работами, резервы времени свершения событий. Это значит, что задержка в выполнении тех событий, которые не проходят через критический путь, до определенного этими резервами времени не будет оказывать влияния на расчетные или плановые сроки завершения всего проекта работ. Критические пути такими резервами времени не располагают. Это означает, если расчетное время свершения какого-либо события, находящегося на критическом пути, будет задержано, то этим самым будут отодвинуты на этот же период планируемые сроки наступления завершающего события

    Резервы времени свершения событий существуют во всех сетевых графиках, когда  имеется больше одного пути разной продолжительности. Величину резервов времени надо уметь рассчитывать и анализировать ответственным исполнителям и руководителям работ. Из ненапряженных путей сетевого графика наибольший интерес должны представлять подкритичные пути – ближайшие по продолжительности у критическому, а также остальные, менее напряженные пути. Все они могут стать критическими при сокращении продолжительности работ, находящихся на критическом пути. Такие пути могут быть потенциально опасными с точки зрения соблюдения установленных планом сроков завершения проектных работ и входят в критическую зону сетевых графиков, которая не имеет своих резервов времени.    
 
 
 
 
 

2.1 Исходные данные для построения сетевой модели

Таблица 1

№ Обозначение

Работ i-j

Q i-j W i-j
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

0-1

0-2

0-3

0-4

1-5

1-6

2-7

3-7

4-8

4-9

5-10

5-13

6-11

7-11

8-3

9-12

10-13

11-13

12-14

13-14

20

40

10

20

16

12

0

12

16

20

12

6

16

30

0

40

20

16

20

20

3

7

2

1

4

2

0

2

4

1

2

1

4

5

0

2

5

4

1

1