Оптимизация сетевой модели комплекса производственных работ

 
 
 
 
 

Москва, 2011 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
 
 

     Задание  ………………………………. …….. 3      

     Введение  ………………………………. …...  4     

     Построение  сетевого графика…………... ..... 6    

     Анализ  сетевого графика …………………… 8     

     Оптимизация сетевого графика ………… …..9   

     Заключение  ……………… ………………….. 12    

     Список  литературы ………………………….. 13     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАДАНИЕ 

Вариант № 73. 

Цель: Определить минимальную стоимость комплекса производственных работ при заданной продолжительности его выполнения и других указанных условиях.

Таблица № 1

Таблица № 2

 

     Заданная  продолжительность выполнения всего  комплекса производственных работ – 27 суток. 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

   Анализ  развития средств информатики в  различных отраслях народного хозяйства  показывает, что уже в настоящее  время возникает необходимость интеграции различных автоматизированных систем как в отраслевом, так и территориальном разрезах. Такая тенденция закономерна, но от того, насколько этот процесс будет управляем, по каким законам будет протекать эта интеграция ускоренными темпами или замедленными, зависит в целом эффективность использования компьютеров в народном хозяйстве.

   Методы  сетевого планирования и управления (СПУ), разработанные в начале 50-х  годов, широко и успешно применяются  для оптимизации планирования и  управления сложными разветвленными комплексами работ, требующими участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов. Для оптимизации сложных сетей, состоящих из нескольких сотен работ, вместо ручного счета следует применять типовые макеты прикладных программ по СПУ, имеющиеся в составе математического обеспечения ЭВМ.

   Сетевое планирование - метод управления, основанный на использовании математического аппарата теории графов и системного подхода для отображения и алгоритмизации комплексов взаимосвязанных работ, действий или мероприятий для достижения четко поставленной цели.

   Основная  цель сетевого планирования - сокращение до минимума продолжительности проекта.

   При планировании и оперативном управлении сложными комплексами взаимосвязанных  работ используются методы сетевого планирования и управления (СПУ).

   Спектр  приложения СПУ в экономике чрезвычайно  широк. Это календарное планирование, подготовка производства, освоение новой  техники, внедрение новых технологий и т.д.

   Основано  СПУ на графическом изображении  комплекса работ, т.е. работы в их логической последовательности и взаимосвязи представляются графической моделью - сетевым графиком (сетью).

   С математической точки зрения сетевой  график - это связанный орграф без  петель и контуров. Под работой  понимаются действия, трудовые процессы, сопровождающиеся затратами ресурсов или времени и приводящие к определенным результатам. Работа имеет начало и конец. Под событием понимают результат завершения одной или нескольких работ. Событие не является процессом, но является предпосылкой для выполнения работ, последующих за ним. Поэтому любая работа на сетевом графике может быть определена двумя событиями, между которыми она располагается.

   Задача  сетевого планирования состоит в  том, чтобы графически, наглядно и  системно отобразить и оптимизировать последовательность и взаимозависимость работ, действий или мероприятий, обеспечивающих своевременное и планомерное достижение конечных целей. Для отображения и алгоритмизации тех или иных действий или ситуаций используются экономико-математические модели, которые принято называть сетевыми моделями, простейшие из них - сетевые графики. С помощью сетевой модели руководитель работ или операции имеет возможность системно и масштабно представлять весь ход работ или оперативных мероприятий, управлять процессом их осуществления, а также маневрировать ресурсами.

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

   До  появления сетевых методов календарное  планирование программ (т.е. планирование во времени) осуществлялось в небольшом  объеме. Наиболее известным средством такого планирования был ленточный (линейный) график Ганта, задававший сроки начала и окончания каждой операции на горизонтальной шкале времени.

   При реализации некоторых программ может  ставиться цель не просто обеспечения  равномерного использования ресурсов, а ограничения максимальной потребности в них определенным пределом. Чтобы снизить потребность в ресурсах, приходится увеличивать продолжительность некоторых критических операций.

   Повышение качества организационного управления можно достичь за счет улучшения качества управляющих решений, координации, контроля, и также за счет создания более совершенных систем. Применение математического моделирования позволяет резко повышать качество управляющих решений. Сетевые модели в виде графов могут точно описывать многие реально существующие системы. Такие модели более понятны практикам, чем другие методы исследования операций

Сетевые методы позволяют решать задачи проектирования больших оросительных систем, вычислительных комплексов, транспортных систем, систем связи, практические задачи, связанные со складированием, распределением товаров, календарным планированием выполняемых работ (сетевые графики проекта), заменой оборудования, контролем издержек, перевозками, работой систем массового обслуживания, обеспечением ритмичности производственного процесса, управлением запасами.

   Таким образом, методы сетевого моделирования  относятся к методам принятия оптимальных решений, что оправдывает  рассмотрение этого типа моделей  в данной курсовой работе цель, которой  определить минимальную стоимость комплекса производственных работ при заданной продолжительности его выполнения и других указанных условиях. 
 
 
 
 
 

1. ПОСТРОЕНИЕ  СЕТЕВОГО ГРАФИКА

 
 

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

   Сеть  представляет собой граф - фигуру, состоящую  из точек и соединяющих их линий. Точки в этой фигуре называются вершинами графа, линии, которыми они соединены - ребрами (дугами). Модель СПУ представляет собой особый вид графов:

- во-первых, это связный граф, то есть любая  его вершин связана между собой  дугами;

- во-вторых, это конечный граф, то есть множество его ребер конечно;

- в-третьих,  это ориентированный граф, то  есть его вершины соединены  упорядоченно, дуги в ориентированном  графе обычно обозначаются стрелками,  показывающими порядок перехода  от вершины к вершине.

     События сетевого графика - это вершины графа (обычно изображаются кружками), работы - дуги графа (обычно обозначаются стрелками).

     Подготовка  исходных данных для построения сетевого графика включает:

     1. Определение начального и конечного  событий;

     2. Составление перечня всех событий, следующих за начальным и без которых не может произойти конечное событие;

     3. Составление списка работ, соединяющих  намеченные события;

     4. Определение продолжительности  выполнения каждой работы. 

     При построении сетевого графика для СПУ должны учитываться следующие правила:

     1. График должен иметь только  одно начальное событие и только  одно конечное событие;

     2. Ни одно событие не может  произойти до тех пор, пока  не будут закончены все входящие  в него работы;