Сетевое планирование и управление в экономике

    Сетевое планирование и управление в экономике 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Содержание: 

     Введение. 

          В настоящее время  во всех сферах человеческой деятельности учитывается в той или иной степени фактор экономической выгоды. Чем крупнее предприятие или  организация, тем дороже обходится  неэффективное управление на нём  и тем большие убытки терпит предприятие от неоптимально спланированной структуры производственных мощностей. На начальных этапах развития производства перед серийным выпуском изделий на предприятии проводилась обширная подготовительная работы, которая состояла обычно из следующих этапов :

• Разработка основных технических требований к изготавливаемой продукции
• Настройка оборудования и изготовление полнофункционального макета (опытного образца продукции)
• Проверка и отладка линий по производству данного вида продукции
• Серийное производство

    Первые  этапы этого пути таили в себе массу препятствий, требовали колоссальных вложений денежных средств и труда  десятков и сотен инженеров и  других технических специалистов. Таким  образом, подготовительные этапы серийного  производства продукции были убыточными. Более того, просчёты в расстановке оборудования в цехах, ошибки и недочёты в расчётах поточных линий и другие неучтённые факторы вели к огромным экономическим и временным потерям в процессе серийного производства. Исправление же найденных недостатков также вело к затратам денежных средств. Такой подход является неприемлемым в настоящее время, так как предприятие, затраты которого на производство превышают материальную выгоду от него, обычно становится банкротом. Для того, чтобы избежать такого исхода общепринятой практикой является моделирование создаваемого производственного процесса при помощи средств вычислительной техники. Западные предприниматели, используя такой подход, достигают больших прибылей при минимальных начальных затратах. Ни одно западное производство или любая финансовая операция не производятся без тщательного анализа рисков при помощи моделирования данной ситуации на ЭВМ.

          В данной курсовой работе мы рассмотрим процесс моделирования  работы, при помощи модели сетевого планирования и управления. При моделировании составляется модель, которая отражает основные взаимосвязи в реальной сложной системе и позволяет определить места модели, которые оказывают определяющее значение в общем процессе производства.

    Основным достоинством такого подхода к созданию нового производства является его дешевизна по отношению к натурному моделированию, когда реальное производство создаётся, и в процессе его работы снимаются его характеристики, и затем производится анализ структуры, временных параметров и т.д. Кроме того, модель является эффективным средством познания объекта, она отражает структуру исследуемого объекта и закономерности процессов, происходящих в ней. Это позволяет осуществлять моделирование систем, реальные эксперименты на которых выполнить невозможно (например: критические ситуации, аварии).

1. СЕТЕВОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ В ЭКОНОМИКЕ

1. Сетевое планирование и управление

    Cетевое планирование является одним из самых популярных инструментов при планировании хозяйственных проектов. Сетевой график представляет собой графическое изображение проекта, в котором отдельные операции, то есть работы по выполнению проекта, изображаются стрелками. Начало и конец стрелки обозначают начало и окончание операции соответственно. Время, которое предполагается затратить на выполнение операции, называется ее плановой длительностью.

    Одно  из важнейших понятий сетевого графика - путь. Путь - это любая последовательность работ, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы. Среди различных путей сетевого графика наибольший интерес представляет полный путь. Полный путь-это любой путь, начало которого совпадает с исходным событием сети, а конец с завершающим событием сети. Наиболее продолжительный путь в сетевом графике называется критическим. Критическими называются также работы и события, расположенные на этом пути. Критический путь имеет особое значение, так как работы этого пути определяют общий цикл завершения всего комплекса работ, планируемых при помощи сетевого графика. И для сокращения продолжительности проекта необходимо в первую очередь сокращать продолжительность работ, лежащих на критическом пути. Если единица времени (день, неделя) одна и та же для всех операций сетевого графика, то для указания длительности достаточно привести только число этих единиц. Изображение операций делается без учета масштаба.

      Различают три вида операций:

    а) Действительная операция - процесс, требующий затрат времени и ресурсов (выполнение монтажных работ, подвоз материалов и.т.д.)

    б) Операция-ожидание - процесс, требующий только затрат времени (затвердение бетона, сушка штукатурки и. т.д)

    в) Фиктивная операция - логическая зависимость, которая отражает технологическую или ресурсную зависимость в выполнении некоторых операций. Ее обозначают штриховыми стрелками. Такая операция имеет нулевую длительность и не требует выполнение какой-либо работы.

    Для каждой операции в сетевом графике  могут существовать операции, заканчиваемые  до ее начала, выполняемые параллельно с ней или начинающиеся только после ее завершения. Сетевой график не должен иметь замкнутых циклов; все его операции направлены слева направо. Его следует вычерчивать несколько раз, добиваясь минимума пересечений и постепенно улучшая ясность. Сетевой график для большого проекта может содержать тысячи операций. Поэтому необходим простой способ определения и обозначения операции. Каждая операция определяется двумя узлами (событиями) - начальным и конечным. Смысл названия узла «событием» состоит в том, что он изображает как раз такой момент, когда все операции, входящие в этот узел, заканчиваются, и, поэтому могут быть начаты все операции, выходящие из этого узла. Для нумерации операций удобно использовать i-j правило, причем номер i всегда меньше номера j. Проблема обозначения возникает в случае, если две или более операции соединяют два или более узла. Для ее решения используется фиктивная операция. Иногда события нумеруются не последовательным образом (1,2,3...) а получают номера 10,20,30,40... .Это облегчает добавление в сетевой график новых операций. Такие операции получают промежуточные номера, например 11-12,14-18 и.т.п. Составляя сетевой график, необходимо тщательно анализировать его логику, постоянно задаваясь следующими вопросами:

    а) Какие операции должны быть закончены прежде, чем данная операция может начаться?

    б) Какие операции могут начинаться одновременно с данной?

    в) Какие операции зависят от свершения данной операции?

      На каждой стрелке следует  предусмотреть горизонтальный участок,  на котором указываются описание и длительность операции. Описание следует помещать над стрелкой, а длительность - под ней. Стрелки следуют рисовать слева направо.

      Нумеровать узлы следует только  после того, как построение диаграммы  закончено.

      В целях ясности следует избегать пересечений, насколько это возможно, даже если ради этого придется изменить структуру графика. 

2. Модели  сетевого планирования и управления

    Под сетевым планированием понимаются целенаправленные действия (операции), основанные на использовании математических моделей, имеющих сетевую структуру в виде графов.

    При исследовании операций на практике часто  приходится встречаться с задачей рационального планирования сложных, комплексных работ (скажем, со строительством большого промышленного объекта, выполнением комплексной научно-исследовательской проблемы с участием ряда организаций и т.п.). Характерным для каждого такого комплекса работ является то, что он состоит из ряда отдельных, элементарных работ или «звеньев», которые не просто выполняются независимо друг от друга, но и взаимно обусловливают друг друга, так что выполнение некоторых работ не может быть начато раньше, чем завершены некоторые другие.

    Такой комплекс работ может планироваться  с учетом следующих существенных элементов:

• времени на выполнение всего комплекса работ и его отдельных 
  элементов (звеньев);
• стоимости всего комплекса работ и его отдельных звеньев;

    • сырьевых, материальных и людских ресурсов.

    Рациональное  планирование комплекса работ требует, в частности, ответа на следующие вопросы.

    Как распределить имеющиеся ресурсы  между звеньями комплекса?

    В какие моменты начинать и заканчивать  отдельные операции (работы)? и т.п.

    Одним из математических методов исследования операций, широко применяемых при решении задач такого рода, служит метод сетевого планирования, или, как его часто называют, сетевого планирования управления (СПУ).

    Сетевая модель — это информационная модель комплекса взаимосвязанных работ, заданная в специфической форме сети, отображающей частичную упорядоченность работ во времени. Она может содержать также ряд других характеристик (время, стоимость, ресурсы и т.п.), относящихся к отдельным работам и (или) комплексу работ в целом.

    Наибольшее  распространение получило графическое  представление сетевой модели на плоскости, называемое сетевым графиком (возможны и другие формы представления этой модели — цифровая, табличная и т.п.). Сетевой график имеет преимущество наглядности.

    По  структуре сетевые модели делятся  на канонические и альтернативные.

    В моделях первого типа, наиболее широко применяемых на практике, сети отличаются фиксированной структурой, т.е. во всех вершинах над работами осуществляется единственная логическая операция «И», означающая, что любую выходящую из события работу можно начать лишь после завершения всех без исключения входящих в нее работ.

    В отличие от этого структура моделей  второго типа — переменная, т.е. в  любой вершине допускается логическая операция «И» либо «ИЛИ». В последнем  случае, для начала выходящей из события работы достаточно окончание любой из входящих в него работ. При этом может быть также задана вероятность реализации той или иной работы, что позволяет оценить вероятность реализации различных вариантов комплекса.

    Рассмотрим  более подробно канонические сетевые  модели, чаще всего используемые на практике. 

3. Канонические  сетевые модели

    СПУ применяется при планировании и  управлении комплексом работ, достаточно сложных для того, чтобы решение  подобных вопросов основывалось только на опыте и знаниях руководителя проекта (менеджера). К такому комплексу могут быть, например, отнесены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, процесс изготовления и сборки сложных машин (автомобилей, дорожно-строительных и др.), разработка сложных производственных процессов.

    В основе построения сетевых графиков лежит использование методов теории графов, которая изучает графы как удобный способ представления последовательности выполнения во времени взаимосвязанных между собой работ (операций).