Сетевые графики и их роль в торговле. Сетевой график

  • Вы узнаете тенденции развития строительной отрасли, и это позволит вам спланировать развитие вашей компании.
  • Вы получите алгоритм планирования и контроля СМР, который позволит вам привести в порядок процесс разработки календарных графиков в вашей организации.
  • Вы узнаете правильную структуру и степень детализации КСГ и ГПР, что позволит избежать планирования ради планирования.
  • Вы узнаете стратегию развития управления проектами, благодаря которой сможете реализовать полученные знания на практике в вашей организации.
  • Вы сможете подобрать оптимальное программное обеспечение для управления проектами и сэкономить на ненужном функционале.

3.1. Оновные понятия и элементы сетевого графика

Сетевой график представляет собой граф-сеть, схематически отображающую последовательность осуществления технологии производства и принятые решения по выполнению программы работ для достижения заданной цели.

Различают два основных типа сетей (рис. 27):

а) сети типа "работы-вершины", в которых работам комплекса соответствуют вершины, а дуги отображают отношения предшествования между работами;

б) сети типа "работы-дуги", в которых работам комплекса соответствуют дуги, а событиям вершины.

Рис.27. Типы сетей:

а - работы-вершины; б - работы-дуги

В основу построения сетевой модели закладываются три основных понятия: работа, событие и путь.

Работа - производственный процесс, для выполнения которого необходимо затратить время и ресурсы. Под ресурсами понимают кадры, средства и предметы труда, а также финансы, требуемые для производства работ. Работа - процесс, приводящий к достижению определенных результатов. В понятие "работа" входит и ожидание -время затраченное на технологические и организационные перерывы между работами. Ожидание не требует затрат труда и ресурсов. Работа и ожидание на графике изображается сплошной стрелкой с указанием наименования и продолжительности.

Пунктирной стрелкой на сетевом графике обозначают зависимость (фиктивную работу) начала одной работы от окончания другой.

Стрелки вычерчивают обычно без масштаба, их длина и направление произвольны, несмотря на то, что на чертеже они расположены в порядке, который указывает на принятую технологическую последовательность выполнения работ.

Событие - результат окончания одной или нескольких работ (ожидания), необходимый и достаточный для начала последующих работ. На сетевом графике события изображают в виде кружков, имеющих порядковый номер и каждой работе (ожиданию) сетевого графика присущ, таким образом, код, состоящий из номеров начального и конечного событий. В отличие от работы событие не является процессом, оно совершается мгновенно и не требует затрат времени и ресурсов.

Исходное событие - событие не имеющее предшествующих работ, то есть в него не входит ни одна работа (начало выполнения проекта).

Входящие в событие работы являются предшествующими этому событию и работам, выходящим из него.

Работы выходящие из события, являются последующими по отношению к этому событию и работам, входящим в него.

Событие не имеющее последующих работ, является завершающим. Непосредственно предшествующие ему работы называются завершающими.

По количеству завершающих (целевых) событий сетевые модели и графики классифицируются на одноцелевые и многоцелевые.

Путь - непрерывная последовательность работ в сети, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы. Между исходным и завершающим событиями в сетевом графике имеется несколько путей. Любой путь от исходного до завершающего события сетевого графика называется полным путем.

Все пути сетевого графика имеют определенную продолжительность. Сравнивая продолжительности всех полных путей, выявляют путь максимальной длины. Такой путь принято называть критическим, так как его длина определяет время, необходимое для выполнения всей программы работ.

Все работы, лежащие на критическом пути, называют критическими, и от продолжительности каждой из них зависит конечный срок выполнения программы. Обычно критические работы на графике выделяют жирными или двойными стрелками. Сокращение или увеличение продолжительности критических работ соответственно сокращает или увеличивает общую продолжительность возведения объекта.

Сетевой график может иметь несколько критических путей одинаковой длины. Пути, продолжительность которых меньше критической, но близка к ней, называют подкритическими. Все остальные пути называют ненапряженными, или некритическими. Работы, принадлежащие критическим и подкритическим путям, составляют работы критической зоны.

Достоинства сетевых графиков заключаются в следующем:

  • устанавливается вся совокупность связей между отдельными работами;
  • в линейных графиках много объектов информации: объем работ, использование трудовых ресурсов, время, стоимость, в сетевых -только время;
  • по линейному графику нельзя определить конечный срок строительства, в сетевых - это наглядно видно (критический путь);
  • наглядно видны работы, определяющие продолжительность строительства объектов или их комплекса (работы критического пути);
  • обеспечивается наглядное представление о технологической и организационной последовательности работ;
  • создаются условия для прогнозирования хода строительства. При различных отклонениях от графика имеется возможность предвидеть дальнейший ход строительства и определить вероятную его продолжительность;
  • руководство строительством получает возможность сосредоточить основное внимание и усилия на работах, от выполнения которых в данный момент зависит срок сдачи объектов в эксплуатацию, и принять меры для обеспечения своевременного завершения работ;
  • сетевые графики допускают использование вычислительной техники, что повышает производительность труда инженерно-технических работников и улучшает его качество.

Перечисленные достоинства сетевых графиков свойственны всем графикам, составленным для любых сфер производственной деятельности с учетом специфики отрасли.

Основные понятия управления проектами

Проектом называется совокупность распределенных во времени мероприятий или работ, направленных на достижение поставленной цели. Примерами проектов являются строительство зданий, комплексов, предприятий, освоение выпуска нового вида продукции, проведение модернизации производства, разработка программного продукта и т.д.

Проект обладает определенными свойствами .

  1. Проект всегда имеет четко определенную цель, которая выражается в получении некоторого результата. Достижение этого результата означает успешное завершение и окончание проекта. Например, для проекта строительства здания результатом является само здание, принятое в эксплуатацию.
  2. Проект имеет четко очерченное начало, которое совпадает с началом первой работы, направленной на достижение поставленной цели. Начало может задаваться директивно, либо рассчитываться в результате составления плана работ по проекту.
  3. Проект имеет четко очерченный конец, который совпадает с концом последней работы, направленной на получение заданного результата. Как и начало, конец проекта может задаваться директивно, или рассчитываться при составлении плана работ. Например, для проекта строительства здания конец проекта совпадает с датой акта сдачи/приемки его в эксплуатацию.
  4. Проект исполняется командой, в состав которой входит руководитель проекта, менеджеры, исполнители. Помимо основной команды в нем могут участвовать сторонние исполнители, команды и организации, которые привлекаются на временной основе для выполнения отдельных работ.
  5. При реализации проекта используются материальные ресурсы. Их номенклатура и количество определяются характером проекта и входящих в него работ. Так при строительстве дома используются песок, щебень, цемент, кирпич и т.п.
  6. Проект имеет бюджет. Стоимость проекта складывается из стоимости израсходованных материальных ресурсов, затрат по оплате труда реализующей его команды и прочих расходов, связанных с особенностями конкретных видов работ.
  7. Проект имеет ограничения трех видов.
  • Ограничения по бюджету устанавливают предельную стоимость всего проекта или отдельных видов работ.
  • Ограничения по времени задают предельные сроки окончания либо всего проекта, либо некоторых работ. Например, тестовые испытания должны проводиться в присутствии представителя заказчика, который будет присутствовать в заданный период времени.
  • Ограничения по ресурсам определяются ограниченным составом команды или графиками поступления материальных ресурсов.

Сетевое планирование и управление

Структурное планирование. Календарное планирование. Оперативное управление.



Структурное планирование

Структурное планирование включает в себя несколько этапов:

  1. разбиение проекта на совокупность отдельных работ, выполнение которых необходимо для реализации проекта;
  2. построение сетевого графика, описывающего последовательность выполнения работ;
  3. оценка временных характеристик работ и анализ сетевого графика.

Основную роль на этапе структурного планирования играет сетевой график.

Сетевой график – это ориентированный граф, в котором вершинами обозначены работы проекта, а дугами – временные взаимосвязи работ.

Сетевой график должен удовлетворять следующим свойствам .

  1. Каждой работе соответствует одна и только одна вершина. Ни одна работа не может быть представлена на сетевом графике дважды. Однако любую работу можно разбить на несколько отдельных работ, каждой из которых будет соответствовать отдельная вершина графика.
  2. Ни одна работа не может быть начата до того, как закончатся все непосредственно предшествующие ей работы. То есть если в некоторую вершину входят дуги, то работа может начаться только после окончания всех работ, из которых выходят эти дуги.
  3. Ни одна работа, которая непосредственно следует за некоторой работой, не может начаться до момента ее окончания. Другими словами, если из работы выходит несколько дуг, то ни одна из работ, в которые входят эти дуги, не может начаться до окончания этой работы.
  4. Начало и конец проекта обозначены работами с нулевой продолжи­тельностью. Такие работы называются вехами и обозначают начало или конец наиболее важных этапов проекта.

Пример . В качестве примера рассмотрим проект "Разработка программного комплекса". Предположим, что проект состоит из работ, характеристики которых приведены в табл.2.1.

Сетевой график для данного проекта изображен на рис.2.1. На нем вершины, соответствующие обычным работам, обведены тонкой линией, а толстой линией обведены вехи проекта.

Рис. 2.1. Сетевой график проекта

Сетевой график позволяет по заданным значениям длительностей работ найти критические работы проекта и его критический путь.

Критической называется такая работа, для которой задержка ее начала приведет к задержке срока окончания проекта в целом. Такие работы не имеют запаса времени. Некритические работы имеют некоторый запас времени, и в пределах этого запаса их начало может быть задержано.

Критический путь – это путь от начальной к конечной вершине сетевого графика, проходящий только через критические работы. Суммарная длительность работ критического пути определяет минимальное время реализации проекта.

Нахождение критического пути сводится к нахождению критических работ и выполняется в два этапа.

  1. Вычисление раннего времени начала каждой работы проекта. Эта величина показывает время, раньше которого работа не может быть начата.
  2. Вычисление позднего времени начала каждой работы проекта. Эта величина показывает время, позже которого работа не может быть начата без увеличения продолжительности всего проекта.

Критические работы имеют одинаковое значение раннего и позднего времени начала.

Обозначим – время выполнения работы , – раннее время начала работы , – позднее время начала работы . Тогда

где – множество работ, непосредственно предшествующих работе . Раннее время начальной работы проекта принимается равным нулю.

Поскольку последняя работа проекта – это веха нулевой длительности, раннее время ее начала совпадает с длительностью всего проекта. Обозначим эту величину . Теперь принимается за позднее время начала последней работы, а для остальных работ позднее время начала вычисляется по формуле:

Здесь – множество работ, непосредственно следующих за работой .

Схематично вычисления раннего и позднего времени начала изображены, соответственно, на рис. 2.2 и рис.2.3.


Рис. 2.2. Схема вычисления раннего времени начала работы


Рис. 2.3. Схема вычисления позднего времени начала работы

Пример . Найдем критические работы и критический путь для проекта "Разработка программного комплекса", сетевой график которого изображен на рис.1, а длительности работ исчисляются днями и заданы в табл.1.

Сначала вычисляем раннее время начала каждой работы. Вычисления начинаются от начальной и заканчиваются конечной работой проекта. Процесс и результаты вычислений изображены на рис.2.4.

Результатом первого этапа помимо раннего времени начала работ является общая длительность проекта .

На следующем этапе вычисляем позднее время начала работ. Вычисления начинаются в последней и заканчиваются в первой работе проекта. Процесс и результаты вычислений изображены на рисунке 2.5.


Рис. 2.4. Вычисление раннего времени начала работ


Рис. 2.5. Вычисление позднего времени начала работ

Сводные результаты расчетов приведены в табл.2.2. В ней выделены заливкой критические работы. Критический путь получается соединением критических работ на сетевом графике. Он показан пунктирными стрелками на рис.2.6.

Для критических работ резерв времени равен нулю. Поэтому усилия менеджера проекта должны быть направлены в первую очередь на обеспечение своевременного выполнения этих работ.

Для некритических работ резерв времени больше нуля, что дает менеджеру возможность маневрировать временем их начала и используемыми ими ресурсами. Возможны такие варианты.

  1. Задержка начала работы на величину, не превышающую резерв времени, а требуемые для работы ресурсы направляются для выполнения работ критического пути. Это может дать уменьшение длительности критической работы и проекта в целом;
  2. Недогрузка некритической работы ресурсами. В результате длительность ее увеличивается в пределах резерва времени, а освободившийся ресурс задействуется для выполнения критической работы, что также приведет к уменьшению длительности ее и всего проекта.

В приведенном в примере проекте работы 3, 4 и 9 имеют резерв времени согласно табл.2.

Практическое занятие по структурному планированию

Целью занятия является получение навыков составления сетевых графиков, расчета раннего и позднего времени начала работ, нахождения критического пути.

Форма занятия – практическое занятие с использованием рабочей тетради.

Продолжительность – два академических часа.

Пример составления и расчета сетевого графика

Предположим, что мы составляем проект Внедрение бухгалтерской системы для небольшой бухгалтерии, содержащей порядка 10 рабочих мест.

Сетевой график – это динамическая модель проекта, которая отражает последовательность и зависимость работ, необходимых для успешного завершения проекта. Сетевой график отражает сроки выполнения запланированных работ и ресурсы, необходимые для их выполнения, а также прямые финансовые затраты, возникающие при реализации этих работ.

В английском языке для определения сетевого графика используется термин Project Network — is a graph depicting the sequence in which a project’s terminal elements are to be completed by showing terminal elements and their dependencies.

Основной целью использования сетевого графика является эффективное планирование и управление работами и ресурсами проекта. При этом, под ресурсами в данном контексте понимается как оборудование, производственные мощности или денежные средства, так и трудовые ресурсы, внутренние или внешние для организации, выполняющей проект.

Наибольшая эффективность применения сетевого графика достигается при его использовании для планирования проектов или отдельных взаимосвязанных работ. Сетевой график позволяет довольно точно определить плановые сроки завершения проекта и выявить возможные варианты их сокращения. И, что более важно, сетевой график позволяет на ранней стадии планирования проекта выявить . Кроме этого сетевой график позволяет осуществлять базовый контроль над ходом работ проекта, их сроками и исполнением бюджета.

Виды сетевых графиков

Сетевой график — это граф, на котором события (состояния работ или объектов в определенный момент времени) представлены в виде вершин, а работы проекта представлены в виде дуг, соединяющих вершины графа. Сетевой график, представленный в таком виде, изначально является частью метода .

На практике же чаще используется другой вариант сетевого графика, когда вершинами графа являются работы, а дуги обозначают взаимосвязь между ними. Такой вид сетевого графика является частью (англ., CPM — Critical Path Method ).

Рассмотрим второй вариант графика и алгоритм его построения подробнее.

Алгоритм построения сетевого графика

Алгоритм построения сетевого графика по методу критического пути состоит из 10 следующих шагов.

Определить основную цель проекта – результат, который должен быть получен после успешного завершения проекта. Это необходимо для определения границ проекта и первоначальной оценки его сроков.

Шаг 2. Выявить ограничения

Выявить ограничения, влияющие отдельные работы проекта или весь сетевой график. Типовыми ограничениями являются доступность ресурсов, сроки или стоимость. Кроме этого, ограничения могут быть заданы законодательными требованиям.

Определить состав работ , необходимых для достижения цели, поставленной на шаге 1 .

Оценить длительность каждой из работ и определить ресурсы, необходимые для ее успешного выполнения. Команда управления проектом должна договориться о том, какие единицы измерения использовать для оценки длительности работ (часы, дни или, например, месяцы), а также выработать требования к максимальной длительности одной работы. Все работы, превышающую эту длительность, должны быть .

Определить последовательность работ . Определить работу, которая должна быть выполнена в первую очередь. В некоторых случаю таких работ может быть несколько и они будут выполняться параллельно. Эта работа должна быть самой левой на графе.

Определить работу, которая должны быть выполнена сразу же после первой. Далее определяется работа, которая должна начинаться сразу же после второй, и так далее, пока все работы не будут рассмотрены. Если работа начинается до завершения предыдущей, то предыдущую работу необходимо разделить на составляющие. Работы могут выполняться параллельно, но при условии, что связь работ точно определена.

Начало выполнения параллельных работ должно быть строго привязано к завершению предыдущих работ.

Указать связи между работами , обычно в виде стрелок, которые показывают последовательность выполнения работ. Направление стрелок устанавливается слева направо.

Определить раннее начало и раннее окончание для каждой из работ. Для этого сетевой график просматривают слева направо начиная с первой работы (крайней левой) и далее по очереди двигаются к последней. Последующая работа не может быть начата до тех пор, пока не завершены все предшествующие ей работы. Раннее начало последующей работы будет совпадать с ранним завершением предшествующей.

Если предшествующих работ несколько, то ранним началом последующей работы будет наибольшее из значений раннего окончания одной из предшествующих работ. Раннее окончание каждой из работ определяется как раннее начало плюс длительность работ, оцененная на шаге 4 .

Определить поздние начало и окончание для каждой из работ. Для этого сетевой график просматривают в обратном направлении — начинают с последней работы (самой правой) и далее по очереди двигаются к первой. Предшествующая работа должна быть завершена до того, как начнется каждая из последующих работ. Позднее окончание работы будет совпадать с поздним началом последующей работы. Если последующих работ несколько, то поздним окончанием работы будет наименьшее из значений позднего начала последующих работ. Позднее начало каждой работы определяется как позднее окончание минус длительность работы.

Определить временной резерв для каждой из работ. Резерв времени вычисляется как разница между поздним и ранним началом или поздним и ранним окончанием работы.

э то цепочка работ, у которых резерв времени равен нулю. При оптимизации сетевого графика в первую очередь проводится оптимизация работ, лежащих на критическом пути.

Пример построения сетевого графика

Несмотря на то, что описанный выше алгоритм может показаться сложным, на самом же деле построение сетевого графика задача несложная. Для того, чтобы убедиться в этом рассмотрим построение сетевого графика на простом примере ремонта детской комнаты.

Шаг 1. Определить основную цель проекта

Представьте, что сейчас лето, вашему сыну исполнилось 7 лет и в сентябре он идет в школу. Вы решил обновить его комнату к новому учебному году и сделать ее подходящей для школьника, т.е. должно появиться полноценной рабочее место, зонирование комнаты измениться, и т.д.

В этом случае целью нашего небольшого проекта будет — сделать комнату пригодной и приятной для проживания мальчика, который пойдет в начальную школу .

Шаг 2. Выявить ограничения

Бюджет не более 100,000 руб., ремонтные работы можно вести только в рабочие дни с 10:00 до 18:00 с обязательным перерывом с 12:00 до 14:00. Итого получается — 6 рабочих часов в день.

Шаг 3. Определить состав работ

Немного поразмыслив мы накидали основные работы, которые надо сделать, а именно:

  • Нам нужен дизайн-проект новой комнаты;
  • Нам надо закупить материалы для ремонта;
  • Надо составить смету ремонта;
  • Надо выполнить сам ремонт;
  • И т.к. мы решили сделать небольшую перепланировку, то надо согласовать ее с ТСЖ.

Отобразим эти работы в виде блоков:


Рисунок 1. Состав работ

Шаг 4. Оценить длительность работ

Мы решили оценивать длительность работ в днях, т.к. до начала учебного года еще достаточно времени, то такая точность планирования нас вполне устраивает.

Рисунок 2. Длительность работ

Шаг 5. Определить последовательность работ

Теперь определим последовательность работ, мы будем использовать схему построения сетевого графика «сверху-вниз». Первая работа, которую необходимо выполнить — это работа «Разработать дизайн-проекта «. Затем мы оценим стоимость проекта, а параллельно начнем согласование с ТСЖ, т.к. эта задача занимает много времени. После того, как мы оценим проект и его согласуем, мы приступим к покупке всех необходимых материалов и уже затем начнем сам ремонт.


Рисунок 3. Последовательность работ

Шаг 6. Указать связи между работами

Укажем стрелками связи между работами.


Рисунок 4. Связи между работами

Шаг 7. Определить раннее начало и раннее окончание

Т.к. мы выбрали модель сетевого график «сверху-вниз», то начинаем его и просматривать сверху вниз, начиная с самой верхней работы, и далее по очереди двигаемся к самой нижней работе.

Напомним, что раннее начало последующей работы будет совпадать с ранним завершением предшествующей, а раннее окончание каждой из работ определяется как раннее начало плюс длительность работ Если предшествующих работ несколько, то ранним началом последующей работы будет наибольшее из значений раннего окончания одной из предшествующих работ.


Рисунок 5. Раннее начало и окончание работ

Шаг 8. Определить поздние начало и окончание

Для того, чтобы определить поздние начало и окончание просмотрим сетевой график в обратном направлении — снизу вверх. Позднее окончание работы будет совпадать с поздним началом последующей работы. Если последующих работ несколько, то поздним окончанием работы будет наименьшее из значений позднего начала последующих работ. Позднее начало каждой работы определяется как позднее окончание минус длительность работы.


Рисунок 6. Позднее начало и окончание работ

Шаг 9. Определить временной резерв

Вычислим временной резерв для каждой из работ. Он вычисляется как разница между поздним и ранним началом или поздним и ранним окончанием работы.


Рисунок 7. Временной резерв

Шаг 10. Выявить критический путь

Как мы уже знаем, критический путь — это цепочка работ, у которых резерв времени равен нулю. Выделим такие задачи на сетевом графике.


Рисунок 8. Критический путь

Задачи «Разработать дизайн-проект «, «Согласовать проект с ТСЖ » и «Закупить необходимые материалы «, «Провести ремонтные работы » составляю критический путь, а его длина составляет 19 дней. Это означает, что в текущем виде проект не может быть выполнен быстрее, чем за 19 дней. Если мы хотим сократить сроки проекта, то нам необходимо оптимизировать задачи, лежащие на критическом пути.

Например, мы можем начать ремонтные работы раньше получения согласования на перепланировку от ТСЖ, приняв на себя риски того, что согласование может быть не получено.

Просмотры: 4 396


,

Сетевой график - это динамическая производственная модель возведения одного или нескольких объектов, отражающая технологическую зависимость и последовательность выполнения строительномонтажных работ и увязывающая их свершение во времени с учетом затрат ресурсов, стоимости работ и с выделением при этом узких (критических) мест. Он представляет собой сетевую модель с рассчитанными временными параметрами, использующими в качестве основных элементов работу и событие, а также ожидание, зависимость, путь, критический путь и др.

Работа - это производственный процесс, требующий затрат труда, времени и материально-технических ресурсов и приводящий к достижению определенных результатов (например, рытье траншеи или котлована, монтаж труб или конструкций сооружений и т. и.). Работу на сетевом графике изображают сплошной стрелкой, длина которой не обязательно должна соответствовать продолжительности работы, особенно если график строится не в масштабе времени. Над стрелкой указывают наименование работы, а под ней ее продолжительность.

Событие - это факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала последующих работ. Таким образом, события определяют технологическую и организационную последовательность работ. Событие обозначают геометрическими фигурами (кружками, квадратами и т. и.) с цифровым кодом внутри. Между двумя событиями может выполняться только одна работа, но к каждому событию может примыкать одна или несколько оканчивающихся работ (рис. 8.2, а). Смежные два события ограничивают данную работу и по отношению к ней могут быть начальными и конечными (рис. 8.2, б). Начальное событие і определяет начало данной работы и является конечным для предшествующих работ. Конечное событие j - окончание данной работы и является начальным для последующих работ. Исходное событие И - начало выполнения всех работ по строительству объекта. Оно не имеет предшествующих работ, т. е. в него не входит ни одна работа. Завершающее событие к - достижение конечной цели, оно не имеет последующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика, т. е. из него не следует ни одна работа.

Ожидание - это процесс, не требующий никаких ресурсов, а только затрат времени (например, твердение бетона, сушка штукатурки, окраски и т. п.). Поэтому ожидание является технологическим или организационным перерывом между работами, выполняемыми непосредственно друг за другом. Ожидание, как и работа, графически изображается сплошной стрелкой.

Зависимость - фиктивная работа, которая вводится для отражения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует ни времени, ни ресурсов. В сетевом графике зависимость обозначается пунктирной стрелкой и при его построении указывает зависимость начала одной работы от окончания другой. Пример использования зависимости показан на сетевом графике устройства подземной части здания (рис. 8.2, в).

Путь - непрерывная последовательность работ в сетевом графике. Его длина определяется суммой продолжительности входящих


в него работ. Между исходным и завершающим событием в сетевом графике может быть несколько путей и каждый из них называется полным. Участок полного пути, от данного события до исходного, называется предшествующим, а от него до любого последующего - последующим.

Приведенный на рис. 8.2, г сетевой график устройства подземной части здания имеет четыре полных пути с разной продолжительностью:

Критическим путем называют один или несколько полных путей сетевого графика, имеющих наибольшую продолжительность (длину). На приведенном графике критический путь № 3 проходит через события 1-2-5-7-8 продолжительностью в 21 день. Другие пути располагают некоторым запасом (резервом) времени. Например, путь № 2 имеет запас времени в 3 дня (21 - 18), а путь № 4 - 5 дней (21-16). Близкие по продолжительности пути к критическому называют подкритическими, а остальные - некритическими, их увязывают с периодичностью контроля хода строительства.

Длина критического пути определяет общий срок строительства объекта по сетевому графику. Работы, лежащие на критическом пути, называют критическими, и в случае затягивания их выполнения произойдет общее удлинение сроков всего строительства по данному графику. Поэтому для сокращения общей продолжительности строительства необходимо прежде всего ускорять критические работы. Критический путь на графике выделяется утолщенной или двойной линией.

Если основой сетевого метода является график производственного процесса, то основной составляющей частью сетевой модели, выражающей один производственный процесс (работу), - вектор в виде стрелки. Таким образом, сетевой график представляет собой стрелочную диаграмму, состоящую из работ и событий. Стрелки на графике изображаются не в масштабе, их можно чертить в виде прямой или ломаной линии, но прерывать нельзя.

Стрелки в сетевом графике располагаются в порядке, который характеризует логическую последовательность выполнения работ.

При этом очень важно решить: какая работа предшествует данной работе, какая работа сопутствует данной работе, какая работа следует за ней. Полученные в результате решения этих вопросов сочетания стрелок и образуют сетевой график.

Разновидности сетевых графиков. В зависимости от способа изображения работ на сетевом графике различают сети типа «работы- вершины» и «работы-дуги».

В зависимости от содержания информации о составе и параметрах работ графики подразделяются на детерминированные и альтернативные (вероятностные), а в зависимости от числа технологических комплексов работ, отражаемых в модели, - на одно- и многосетевые. В свою очередь односетевые модели в зависимости от достижения конкретных результатов могут быть одно- и многоцелевыми. Многосетевые модели всегда многоцелевые. По составу параметров различают сетевые модели с учетом времени, стоимости и ресурсов.

Сетевые модели с учетом времени подразделяются на несколько следующих классов: ПВД - это простейшая детерминированная временная; ДВ - детерминированная временная; ОДВ - обобщенная детерминированная временная; ВВ(д) - вероятностная временная с детерминированной сетью; ВВ(а) - вероятностная временная с альтернативной сетью.

Сетевые модели с учетом стоимости подразделяются на линейные и нелинейные, а с учетом ресурсов - на модели с учетом потребностей в ресурсах и с распределением ресурсов.

Правила построения сетевых графиков. Для правильного отражения взаимосвязи между работами сетевого графика необходимо при его построении соблюдать ряд правил.

2. Форма графика должна быть простой, график не должен иметь лишних пересечений, работы в основном следует изображать горизонтальными линиями.

3. Если работы выполняются последовательно, то на графике их изображают следующими одна за другой (см. рис. 8.2, б).

4. Если результат работы А необходим для выполнения работ Б и В, то на сетевом графике это изображают, как показано на рис. 8.3, а, и наоборот, если результат работ А и Б является необходимым условием для начала работы В, то пример правильного изображения этого показан на рис. 8.3, б.


5. При параллельном выполнении работ, т. е. когда одно событие служит началом двух или большего числа работ, заканчивающихся другим событием (рис. 8.3, в), для недопущения одинакового обозначения (кодирования) разных работ при построении графика вводят зависимости (фиктивные работы) и дополнительные события (рис. 8.3, г).

6. Если работы (например, Б, В и Г) могут быть начаты после частичного выполнения работы А, то последнюю следует разбить на части (участки) Ар А2, А3, ... Ая и каждая часть на графике будет считаться самостоятельной работой (рис. 8.3, ()). При расчленении работы на участки (захватки) на сетевом графике ее можно представить как сумму последовательно выполняемых работ (рис.

8.3, е).

7. Если две какие-либо работы В и Е непосредственно зависят от совокупного результата двух других работ А и Б, то такую зависимость изображают, как показано на рис. 8.3, ж.

8. Если для начала работы В необходимо выполнить предшествующие работы А и Б, а для начала работы Е выполнить только работу А, в такой график вводят зависимость (фиктивную работу) 3-4 (рис. 8.3, з).

9. Если после завершения работы А можно начать работу Е, а начало работы Д зависит от завершения работ А и Б, в сетевой график вводят две зависимости 3-5 и 4-5 (рис. 8.3, и).

10. Сетевой график не должен иметь замкнутых контуров (циклов), т. е. цепочки работ, возвращающейся к тому событию, из которого она вышла (рис. 8.4, а, б). Если такие контуры возникли при построении графика, то это свидетельствует об ошибке планирования, и чтобы ее исправить, нужно променять направления стрелок работы 2-6 на рис 8.4, а и работы 2-4 на рис 8.4, б.

11. В одноцелевом сетевом графике не должно быть «тупиков» (3-4), т. е. событий (4), которые не являются началом других, последующих работ (рис. 8.4, в). Не должно быть также «хвостов» (2-3), которые не являются результатом каких-либо предшествующих работ, и «висячих» событий (2), в которые не входит ни одна работа (рис 8.4, г). Исключением являются исходное и завершающее события сетевого графика. Наличие в сети «тупиков» и «хвостов» с «висячими» событиями свидетельствует об ошибке или о том, что эту работу выполнять никому не поручено. Поэтому нужно найти исполнителя и включить работы с «висячими» событиями в сеть.

12. В сетевом графике не должно быть лишних событий (рис. 8.4, ()). а в случае их обнаружения график надо перестроить, как показано на рис. 8.4, е, так как одна работа не может связывать более двух событий.


13. При необходимости отражения на сетевом графике поточной организации работ особое внимание необходимо уделить правильной разбивке работ на захватки и выявлению взаимосвязи смежных работ. При этом на горизонтальном участке сетевого графика можно показывать или однородные работы по всем захваткам, или весь комплекс работ на одной захватке. На рис. 8.5 показаны изображения на сетевом графике поточных работ, однако при варианте «а» связи между работами 4-7 и 2-3 или 7-9 и 3-5, или 5-8 и 9-10 являются ложными и показывать их не следует. Введение в график дополнительных зависимостей 3-5, 6-9 и 10-12 (вариант «б») позволяет устранить эти ложные связи и правильно отразить фактические взаимозависимости работ при поточном их выполнении.

14. Поставки материалов, конструкций, оборудования, а также обеспечение стройки проектной документацией относятся к так называемым внешним работам и графически выделяются, например, утолщенной стрелкой с двойным кружком.

Рис. 8.5. Схемы нумерации (кодирования) событий графика


15. Нумерация или кодирование событий должны производиться в соответствии с последовательностью работ во времени, т. е. предшествующим событиям должны присваиваться меньшие номера. Нумерацию событий целесообразно выполнять только после полного построения сети и производить от исходного события, которому присваивается нулевой или первый номер. Нельзя нумеровать последующее событие, если не пронумеровано предшествующее ему событие.

Кодирование событий графика можно вести как по горизонтальной, так и по вертикальной схеме. При горизонтальной схеме (см. рис. 8.5, а) события кодируют слева направо по прямым до первого пересечения работ, а при вертикальной схеме (см. рис. 8.5, 6) нумерацию начинают сверху вниз и снизу вверх с учетом того, чтобы каждое последующее событие получало номер после предыдущего.

Укрупнение сетей. При разработке сетевых графиков на крупные объекты или комплексы для наглядности и лучшего контроля за ходом их строительства делают укрупнение сетей, т. е. группируют работы отдельных исполнителей или технологических комплексов, частей зданий (сооружений) и т. и. Так, работы сетевого графика можно укрупнить, представив отдельную группу работ одной работой, что упростит график. При укрупнении сетей нужно соблюдать следующие правила: группа работ может изображаться на сетевом графике как одна работа в том случае, если у этой группы одно начальное и одно конечное событие; укрупнять в одну работу следует только те из них, которые выполняются одним исполнителем (бригадой, участком и т. д.), в укрупненную сеть нельзя вводить дополнительные события, которых нет в детализированных графиках; граничные события в детализированных и укрупненных графиках обязательно должны иметь одинаковые определения и один и тот же номер (код); наименование работ в укрупненном графике следует увязывать с наименованием укрупняемых работ; продолжительность укрупненной работы должна быть равна длине максимального пути укрупняемой группы детализированных работ; коды событий, которые сохраняются в укрупненном графике, должны быть такими же, как и в детализированном графике.

Довольно рациональным оказалось применение такой формы отображения строительного производственного процесса, как матрица, представляющая собой таблицу с пересекающимися строками и столбцами. На одной из строк матрицы выписываются виды работ, а на другой - захватки или частные фронты работ. В зависимости от того, какие показатели выписываются на ординате, матрицы строят в системе ОВР или ОФР (рис. 8.6, а и б). В матрицах, построенных в системе ОВР, на оси ординат указывают виды работ, а на оси абсцисс - частные фронты, а в системе ОФР - наоборот. Матрицы обычно составляют с использованием характеристик продолжительности работы или других показателей.

Рис. 8.6. Матрицы в системе ОФР (а) и ОВР (б)

Представленные далее строительные потоки их виды и основные параметры матрицы могут использоваться для расчета потоков с непрерывным освоением ресурсов и фронтов работ, расчета потоков с критическими работами, при этом матричный расчет позволяет трансформировать его в линейный график, сетевой график и в циклограмму, т. е., комбинируя различные формы моделей, можно получить легко изменяющуюся форму модели в зависимости от условий изменения внешних условий: финансирования, поставки материалов, дефицита квалифицированных рабочих кадров и т. и.

Представление исходных данных для формирования расчета и оптимизации расписания работ в виде соответствующих матриц позволяет обеспечивать необходимую их детализацию. При использовании матриц появляется возможность формирования различных вариантов организации работ и выбора из них более рационального, т. е. обеспечения подлинно научной организации работ. К достоинствам матриц относится также четкость разграничения связей между работами.

Использование матриц в качестве модели организации работ позволяет определить такие важные расчетные показатели, как продолжительность влияния комплекса работ, ранние и поздние сроки их выполнения. Если пространство для отображения связей в матрице не ограничивать, а сами связи показывать стрелками, то она перерастает в сетевой график.

Таким образом, матрицу можно рассматривать в качестве своеобразного нового метода имитационного моделирования календарных планов. На матричных моделях удается лучшим образом представить расстановку бригад по фронтам, добиться хорошей алгоритмизации расчета планов работ при самых разнообразных ограничениях, что позволяет составить и рассчитать большое количество вариантов организации выполнения комплекса работ.

При разработке календарных планов могут быть использованы различные их формы, в том числе и вышеописанные (см. рис. 8.1). Однако наиболее приемлемой для многих случаев организации работ является линейная модель в форме календарного плана.

Построение сетевого графика заключается в правильном соединении между собой работ-стрелок с помощью событий-кружков. При этом правильность соединения стрелок заключается в следующем.
- каждая работа в сетевом графике должна выходить из события, которое означает окончание всех работ, результат которых необходим для ее начала.
- событие, означающее начало определенной работы не должно включать в себя результаты работ, завершение которых не требуется для начала этой работы.
График строится слева направо, и каждое событие с большим порядковым номером должно быть расположено правее предыдущего. Стрелки, изображающие работы, должны располагаться слева направо.
Построение графика начинается с изображения работ, не требующих для своего начала результатов выполнения других работ. Такие работы можно назвать исходными , так как все остальные работы комплекса будут выполняться только после их полного выполнения. В зависимости от специфики планируемого комплекса, исходных работ может быть несколько, а может быть только одна. При размещении исходных работ необходимо учитывать, что на сетевом графике, должно быть только одно исходное событие.
На рис.2 представлены примеры построения начала сетевого графика: рис.2 (А) – для варианта с одной исходной работой (работа а), рис.2 (Б) – для варианта с тремя исходными работами (а,б,в).

Рис. 2. Пример построения начала сетевого графика

В процессе дальнейшего построения сетевого графика необходимо придерживаться следующих правил.

Если работа «г» должна выполняться только после выполнения работы «а» , то на графике это изображается в виде последовательной цепочки работ и событий (рис. 3 ).

Рис. 3. Изображение последовательно выполняемых работ

Если для выполнения работ «г » и «е » необходим результат одной и той же работы, например «в», то график должен иметь следующий вид (рис. 4 ).

Рис. 4. Изображение работ выполняемых после одной и той же работы

Если для выполнения одной или нескольких работ (например – «е ») необходим результат двух или нескольких работ (например «в » и «г »), то график будет иметь следующий вид (рис. 5).

Рис. 5. Изображение работы выполняемой после нескольких работ

Если для выполнения одной или нескольких работ (например «г» и «е» ) необходим результат лишь некоторой части другой работы (например «а» ), то эта работа разбивается на час­ти таким образом чтобы первая ее часть (например, «a1» ) выполнялась до получе­ния результата, необходимого для начала первой работы («г» ), а вторая и последующие части («a2», «a3» и т.д. – оставшаяся часть работы «a» ),выполнялись параллельно со второй работой («е» ) и последующими (рис. 6 ).


Рис. 6. Изображение работ выполняемых после частичного выполнения работы

Два соседних события могут объединяться лишь одной работой. Для изображения параллельных работ вводятся промежуточное событие и фиктивная работа (рис. 7 ).


Рис. 7. Изображение работ имеющих одно начальное и конечное событие

Если выполнение какой-либо работы (например, «е») возможно только после получения совокупного результата двух или более параллельно выполняемых работ (например, «в» и «г»), а выполнение другой работы (например, «д») – после получения результата только одной из них (например, «в»), то в сетевом графике необходимо ввести дополнительное событие и фиктивную работу (рис. 8 ).


Рис. 8. Использование фиктивной работы

В сети не должно быть «тупиков» , т.е. промежуточных событий, из которых не выходит ни одна работа (например, событие №7 на рис. 9 ). Также не должно быть «хвостов» , т.е. промежуточных событий, которым не предшествует хотя бы одна работа (например, событие №2 рис. 9 ).

Рис. 9. «Хвосты» и «тупики» на сетевом графике

8. В сети не должно быть замкнутых контуров, состоящих из взаимосвязанных работ, создающих замкнутую цепь (например, цепочка работ «д» , «г» на рис. 10 (А) ). Данная ситуация скорее всего свидетельствует об ошибке при составлении перечня работ и определении их взаимосвязей. В таком случае необходимо проанализировать исходные данные и в зависимости от сделанных по итогам анализа выводов, либо перенаправить работу создающую цикл в другое событие (если работам, начинающимся в этом событии требуется ее результат, или если она является частью общего результата), либо совсем исключить ее из комплекса (если выявлено, что ее результат не требуется). На рис. 10 (Б) представлена ситуация когда работа «г» является частью общего результата.


Рис. 10 (А). Пример цикла на сетевом графике


Рис. 10 (Б). Устранение цикла на сетевом графике

Каждая работа в сетевом графике должна определяться однозначно, только ей присущей парой событий – не должно быть событий с одинаковыми номерами. Для правильной нумерации событий поступают следующим образом: нумерация событий начинается с исходного события, которому дается номер 0. Из исходного события (0) вычеркивают все исходящие из него работы, на оставшейся сети вновь находят событие, в которое не входит ни одна работа. Этому событию дается номер 1. Затем вычеркивают работы, выходящие из события 1, и вновь находят на оставшейся части сети событие, в которое не входит ни одна работа, ему присваивается номер 2, и так продолжается до завершающего события. Пример нумерации сетевого графика показан на рис. 11 .



Рис. 11. Порядок нумерации сетевого графика

На графике не должно быть фиктивных работ, которые дублируют информацию других работ. Например, работа, соединяющая события №5 и 6 на рис. 12 (А) дублирует работу «ж », работа, соединяющая события №2 и 4 дублирует работу, соединяющую события №2 и 3.


Рис. 12. Неправильное использование фиктивных работ

Форма графика должна быть простой, без лишних пересечений. Большинство работ следует изображать горизонтальными линиями. Чаще всего графики строят от исходного события к завершающему.

Сначала сетевой график строят в черновом варианте, при этом главное – не внешний вид сети, а логическая последовательность выполнения работ. Затем проводится графическое упорядочение сети для уменьшения числа взаимно пересекающихся работ.

Описанная выше методика построения сетевых графиков обладает рядом недостатков:

  • До построения графика достаточно сложно выявить ошибки в исходных данных.
  • Отсутствуют четкие критерии формулировки событий, и не всегда явной является необходимость введения фиктивных работ.
  • До построения сетевого графика невозможно определить, сколько в нем будет событий и фиктивных работ. Это делает невозможным на начальных этапах определить размеры графика.
  • При первоначальной прорисовке стрелок сложно определить, куда их лучше направить и какую длину они должны иметь.
  • Процессы формулировки и нумерации событий в значительной степени носят субъективный характер.
  • Формализация описанных выше процедур представляет определенные трудности, что значительно усложняет разработку адекватных алгоритмов построения графиков с помощью ЭВМ.
  • При планировании комплексов с большим количеством работ строительство сетевых графиков в ручном режиме практически невозможно.

Нами предлагается более системный подход к построению сетевых графиков, в значительной степени устраняющий указанные недостатки. Предлагаемая методика состоит из 4-х этапов.