Меню
Головна
 
Головна arrow Логістика arrow Логістика
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Методи мережевого планування і управління

Методи мережевого аналізу та мережевого управління застосовні для розробки нових продуктів і технологій як в традиційних галузях, для яких типові лише покрокові інновації, так і для нових, швидко розвиваються: мережеве співробітництво є важливим інструментом та при мобілізації ресурсів, і при більш ефективному використанні наявних ресурсів.

У практичному плані застосування мережевого підходу в логістиці дає можливість використовувати графічні методи планування в поєднанні з елементами імовірнісних моделей розподілу тривалостей окремих етапів робіт.

Система мережевого планування і управління (СПУ) - сукупність науково обґрунтованих положень організації і управління виробництвом, що базується на моделюванні процесу за допомогою сітьового графіка на базі застосування теорії графів, теорії ймовірностей і комп'ютерних технологій.

Система СПУ дозволяє формувати календарний план реалізації складного комплексу робіт, визначати і мобілізувати резерви часу, попереджати можливі зриви в ході робіт, здійснювати оперативну коригування планів.

Спочатку розробка СПУ викликалася необхідністю обґрунтованого прогнозування терміну великих бізнес-проектів, однак по мірі розвитку цих систем і комп'ютерних технологій вони стали застосовуватися для вирішення значно більш широкого кола завдань. Будучи ефективним засобом планування і управління, мережеві методи разом з тим відрізняються простотою і доступністю, що в чималому ступені сприяло їх швидкого освоєння на практиці. В даний час можливе застосування СПУ як у формі одноразового використання сітьових методів і моделей, так і у формі постійно діючої системи СПУ як складової частини більш складних систем управління. У цьому випадку методи СПУ поєднуються із застосуванням ряду економіко-математичних методів, в першу чергу таких, в яких використання мережевих моделей особливо показово і результативно (теорія масового обслуговування).

Переваги СПУ досить великі, оскільки система дозволяє:

- сформувати календарний план реалізації складного бізнес-проекту;

- визначити і мобілізувати резерви часу, матеріальних, фінансових, інформаційних, трудових ресурсів;

- здійснити реалізацію логістичного принципу "точно в строк" з прогнозуванням та попередженням можливих зривів в ході реалізації проекту;

- здійснювати оперативну реалізацію бізнес-проекту;

- підвищувати ефективність менеджменту при чіткому розподілі відповідальності між керівниками різних рівнів та виконавцями та необхідному делегування повноважень.

Особливістю методів СПУ є не тільки моделювання всього комплексу робіт, але і виявлення тих ділянок, від яких найбільшою мірою залежить виконання всього бізнес-проекту у встановлені терміни. Цей метод враховує все різноманіття зв'язків між окремими роботами, дозволяє оцінити вплив відхилення від плану на подальший хід роботи і сприяє оптимізації процесу управління всім ходом робіт.

Основним елементом системи СПУ є мережева модель, яка відображає з будь-яким ступенем деталізації план виконання певного комплексу взаємопов'язаних робіт, що задається в специфічній формі мережі, наочне зображення якої представляє собою мережевий графік. Мережевим графіком називається наочне зображення послідовності і взаємної логічному зв'язку всіх робіт, виконуваних у процесі розробки і одержуваних при цьому результатів, аж до досягнення кінцевої мети. Розрізняють системи СПУ з детермінованими та ймовірнісними моделями. Всім моделям властиві загальні принципи:

- по кожному об'єкту складаються мережеві графіки - умовні економіко-математичні моделі, що відображають весь хід виконання робіт від початку до завершення;

- терміни проведення робіт по окремих етапах визначаються виходячи з кінцевого строку;

- при складанні мережевого графіка використовуються такі вихідні матеріали: завдання на проектування, проектно-конструкторська документація, проекти виробництва робіт, діючі технологічні процеси, графіки поставок ресурсів, обладнання, документації.

Головними елементами мережевого графіка є поняття подія і робота. Терміном "робота" позначається сукупність прийомів і дій, необхідних для виконання конкретного завдання або досягнення певної мети. Робота виражає складне поняття і підрозділяється на роботу-дія, роботу-очікування і залежність (фіктивну роботу).

Робота-дія - процес, що відбувається в часі, і вимагає витрат ресурсів (матеріальних, інформаційних, фінансових, трудових). Кожна робота-конкретна дія, визначена, має відповідального виконавця. Вона переводить одну подію в інше і на мережевому графіку зображується суцільною лінією зі стрілкою. Приклади подібної роботи: закупівля матеріальних ресурсів, виготовлення кінцевої продукції, випробування конструкції.

Робота-очікування - процес, що відбувається в часі, але не вимагає ресурсних витрат. Робота-очікування переносить подія в часі і на мережевому графіку також зображується суцільною лінією зі стрілкою. До таких робіт відносяться процес сушіння вироби природним шляхом після фарбування, твердіння бетону при будівельних роботах.

Залежність (фіктивна робота) показує логічний зв'язок між двома або декількома подіями; не вимагає ресурсних і часових витрат, але вказує на те, що можливість початку однієї роботи безпосередньо залежить від результатів іншої. Її тривалість приймається рівною нулю і на мережевому графіку вона зображується пунктирною лінією зі стрілкою.

Терміном подія позначається певний підсумок, результат, стан, момент завершення процесу, яким закапчивается яка-небудь робота. Подія відображає етап виконання комплексу робіт, причому цей результат повинен бути достатнім для початку наступної роботи. Інакше кажучи, подія може здійснитися тільки тоді, коли закінчаться всі роботи, що їй передують, а наступні роботи можуть початися тільки тоді, коли подія здійсниться. Для всіх безпосередньо наступних за ним робіт подія є початковим або попереднім, а для всіх безпосередньо передуючих їй робіт - кінцевим або наступним. Подія не має тривалості, відбувається як би миттєво; воно повинно мати точне формулювання, що включає в себе результат всіх безпосередньо передуючих їй робіт.

Події можуть бути простими і складними. Просте подія характеризується результатом виконання однієї роботи, а складне подія - двох і більше робіт. Серед подій виділяють вихідна і завершальна події. Початкова подія не має передуючих робіт і подій, що відносяться до відображеним у мережевий моделі комплексу робіт. Завершальна подія не має наступних робіт і подій.

Якщо в мережній моделі немає числових оцінок, то така мережа називається структурною. Однак найчастіше використовуються мережі, в яких задані оцінки тривалості робіт (вказані в годинах, тижнях, місяцях і т. д. над відповідними стрілками), а також оцінки інших показників (трудомісткості, вартості). Орієнтація і розміри стрілок (топологія мережі) принципового значення не мають, так само як мережевий графік не має масштабу. При побудові мережного графіка необхідно дотримуватися цілий ряд загальноприйнятих правил:

1) тільки вихідні події не мають вхідних стрілок, тобто не повинно бути подій (крім вихідного), яким не передує хоча б одна робота;

2) тільки кінцеві події не мають вихідних стрілок, тобто не повинно бути подій, з яких не виходить жодна робота, за винятком завершального;

3) кожна робота повинна мати попереднє і наступне події;

4) не повинно бути контурів і петель, що з'єднують події з ними ж самими, так як це означає, що умовою початку деякої роботи є її закінчення;

5) будь-які дві події повинні бути безпосередньо пов'язані не більш ніж однією роботою. Порушення цієї умови приводить до появи на мережевому графіку паралельних робіт, які можуть значно відрізнятися за що витрачається ресурсів. Для усунення цього порушення вводиться фіктивне подія, фіктивна робота і одна з паралельних робіт замикається на це фіктивне подія.

Розглянемо комплекс робіт з підготовки виробництва і виготовлення певного виробу (табл. 4.2).

Таблиця 4.2. Комплекс робіт з підготовки виробництва та виготовлення виробу

п/п

Номер подій

Цифри робіт

Тривалість робіт, тижнів

Найменування і зміст робіт

1

1

-

0

2

2

1-2

2

Розробка технічного проекту

3

3

1 3

6

Дослідні роботи

4

3

2-3

8

Розробка робочого проекту

5

4

1-4

1

Розробка та узгодження технічних умов

6

4

2-4

0

Підтвердження погодження технічних умов

7

5

2-5

12

Експериментальні роботи

8

6

4-6

4

Розробка інструкцій по експлуатації виробу

9

6

5 (1

2

Аналіз підсумків експериментальних робіт

10

7

2-7

7

Матеріальне забезпечення виробництва

11

7

3-7

5

Розробка технологічних процесів

12

7

5-7

0

Підтвердження замовлень від покупців

13

8

6-8

6

Навчання персоналу експлуатації та вироби

14

8

7-8

10

Заготівельні операції та обробка

15

3 9

9

Забезпечення контрагентських поставок

1(1

9

7-9

3

Виготовлення штатних запчастин

17

9

8-9

11

Загальна зборка і відвантаження виробу замовнику

Маючи виділеними подіями і пов'язує їх роботами, необхідно побудувати і впорядкувати мережевий графік. Як випливає з переліку робіт, вихідним подією мережевого графіка є подія 1 - йому не передують ніякі роботи, а завершальним - подія 9, так як за ним не слід ні одна робота.

Зазвичай на мережевих графіках зміна часу покладається зліва направо, тому помістимо подію 1 у ліву частину графіка, а подія 9 - в праву частину, після чого розмістимо між ними проміжні події в деякому порядку, відповідно їх номерами.

Події зв'яжемо зазначеними в переліку роботами. Побудований мережевий графік (рис. 4.5) явно не впорядкований, крім того, порушено правила побудови допущено перетин робіт на графіку).

Впорядкування мережевого графіка полягає в тому, щоб домогтися такого розташування подій і робіт, при якому для будь-якої роботи передує їй подія було розташоване лівіше і мало менший номер у порівнянні з завершальним цю роботу подією, а всі роботи були направлені зліва направо - від подій з меншими номерами до подій з великими номерами.

Для впорядкування умовно розіб'ємо мережний графік на кілька вертикальних шарів, позначивши їх римськими цифрами (рис. 4.6).

Початковий варіант мережевого графіка

Рис. 4.5. Початковий варіант мережевого графіка

Процес упорядкування мережевого графіка

Рис. 4.6. Процес упорядкування мережевого графіка

Помістивши в шар I початкова подія 1, подумки викреслимо на рис. 4.6 це подія і виходять з нього стрілки, тоді без вхідних стрілок залишиться подія 2, яке ми помістимо в шар II. Викресливши подія 2, з виходу з нього роботами, виявимо, що без вхідних стрілок залишаться події 3, 4, 5, які складуть шар III. Викреслимо події 3, 4, 5 з виходять з них роботами - тоді в шарі IV виявляться події 6 і 7. Носче викреслювання останніх без вхідних стрілок виявиться подія 8, яке розташуємо в шарі V. Після аналогічних операцій в шарі VI виявиться завершальна подія 9. Тепер не представляє праці зобразити остаточний вигляд графіка із зазначенням тривалості всіх робіт (рис. 4.7).

Упорядкований мережевий графік

Рис. 4.7. Упорядкований мережевий графік

Зауважимо, що упорядкований графік відображає послідовність подій та робіт набагато більш наочно і чітко. У складних мережах упорядкування графіка є неодмінною умовою його подальшого аналізу. Правильно складений графік завжди може бути впорядкований, чого не можна сказати про графіку, містить петлі і контури.

Будь-яка тривалість робіт, яка починається вихідним (початковим) подією і закапчивается завершальним (кінцевим) подією, називається шлях. Довжина (тривалість) будь-якого шляху дорівнює сумі тривалостей складових його робіт. Всі шляхи в мережі є необхідними для досягнення кінцевої мети всі роботи, що лежать на цих шляхах, повинні бути виконані. Від початкової події до кінцевого можна побудувати безліч шляхів різної протяжності. Всі можливі варіанти подані у табл. 4.3.

Таблиця 4.3. Можливі варіанти шляхів мережевий моделі

Можливі варіанти шляхів мережевої моделі

Шлях, що має найбільшу тимчасову тривалість, називається критичним. У нашому випадку цей варіант шляху таким: 1-2 - 3 - 7 - 8 - 9. Критичними називаються також події і роботи, розміщені на критичному шляху. Шляхи, мають тривалість, близьку до тривалості критичного шляху, називаються подкритическими, а решта - ненапряженными.

Критичний шлях є центральним поняттям СПУ. Найважливішою метою аналізу мережного графіка за критерієм часу є встановлення загальної тривалості всього комплексу робіт. Загальна тривалість визначається не всіма роботами мережі, а лише лежачими па критичному шляху. Збільшення часу або затримка виконання будь-якої критичної роботи веде до затримки завершення всього комплексу робіт, в той час як відстрочка виконання некритичних робіт може не позначитися на терміні настання завершального події. Звідси випливає, що першочергову увагу слід приділити своєчасному виконанню критичних робіт, забезпечення їх необхідними матеріальними, інформаційними, фінансовими, трудовими та ін. ресурсами з тим, щоб витримати термін виконання всього комплексу робіт. Якщо критичний шлях спочатку складеним графіком виявився триваліша планового терміну, то для її зменшення необхідно виявити можливості скорочення саме критичних, а не будь-яких інших робіт. В цьому і проявляється логістичне зміст методу СПУ.

Якщо тривалості робіт не є детермінованими величинами, то кожна робота оцінюється наступними можливими термінами виконання:

^пнп - оптимістична оцінка - мінімальний термін, протягом якого буде виконана робота в найбільш сприятливих умовах;

£тах - песимістична оцінка - максимальний термін,необхідний для виконання роботи при найбільш несприятливих умовах;

£|ш - найбільш ймовірна тривалість часу, що показує час виконання роботи в нормальних умовах;

10Ж - очікувана тривалість роботи; визначається на підставі вищезазначених оцінок за однією з формул:

Вихідною інформацією мережевої моделі є:

- мережу з єдиним вихідним подією 1 і єдиним завершальним подією 9, яке є єдиним цільовим в моделі;

- тривалість кожної з комплексу робіт, представлених в мережі, при цьому фіктивним робіт відповідає нульова тривалість.

Крім того, вихідна інформація містить момент початку виконання комплексу робіт, тобто момент настання вихідної події, а також плановий термін настання завершального події, тобто всього комплексу робіт.

Будь план однозначно визначає момент завершення комплексу робіт і якщо задано плановий термін, то критичний шлях моделі не повинен перевищувати цього строку. Якщо тривалість критичного шляху не перевищує плановий термін або вихідної інформації такий відсутній, то допустимий план існує і виконання його реально. При цьому момент настання подій, початку і закінчення робіт визначаються вихідною інформацією не обов'язково однозначно: вони можуть варіюватися в певних діапазонах. При аналізі сітьового графіка визначаються параметри, що обмежують цей діапазон. При аналізі сітьового графіка визначаються параметри, що обмежують ці діапазони.

Для кожної події визначаються:

Тр - ранній термін настання події - мінімальний з можливих моментів настання даної події при заданих тривалість робіт і початковому моменті без урахування планового терміну завершення комплексу робіт. Ранній термін настання події визначається тривалістю максимального шляху, що передує цій події, так як подія не може здійснитися до настання всіх попередніх йому подій і виконання всіх попередніх робіт. Настання події може бути затримано до тих пір, поки термін його настання і тривалість максимального з наступних за ним шляхів не перевищить довжини критичного шляху;

Т" - пізній термін настання події - максимальний з допустимих моментів настання даної події, при яких можливе виконання всіх подальших робіт з дотриманням планового терміну настання завершального події. Пізній термін настання події визначається різницею між тривалістю критичного шляху і тривалістю максимального шляху, наступного за цією подією до завершального події мережі;

К - резерв часу події - допустимий термін, на який можна затримати наступ цієї події, не викликаючи при цьому збільшення строку виконання всього комплексу робіт. Резерв часу події визначається як різниця між пізнім і раннім термінами його настання. Часові параметри подій для нашого мережевого графіка представлені в табл. 4.4.

Таблиця 4.4. Часові параметри подій

Подія

Ранній термін Тр

Пізній строк Та

Резерв часу R

1

0

0

0

го

2

2

0

3

10

10

0

4

2

15

13

5

11

15

1

6

16

19

3

7

-

15

0

8

25

25

0

9

36

36

0

Для кожної роботи визначаються:

- ранній термін початку роботи - мінімальний з можливих моментів початку даної роботи при заданих тривалість робіт і заданому початковому моменті. Ранній термін початку роботи збігається з раннім терміном настання її початкового події;

№° - ранній термін закінчення роботи - мінімальний з можливих моментів закінчення даної роботи при заданих тривалість робіт і заданому початковому моменті. Перевищує ранній термін її початку на величину тривалості цієї роботи;

£п" - пізній термін початку роботи - максимальний з допустимих моментів початку дайною роботи, при яких можливе виконання всіх подальших робіт з дотриманням планового терміну настання завершального події. Менше пізнього строку її закінчення на величину тривалості цієї роботи;

£по - пізній термін закінчення роботи - максимальний з допустимих моментів закінчення даної роботи, при яких можливе виконання всіх подальших робіт з дотриманням планового терміну настання завершального події. Збігається з пізнім терміном настання її кінцевого події;

Д° - загальний (повний) резерв часу роботи - максимальний час, на яке можна відстрочити початок або збільшити тривалість роботи, не змінюючи заданий термін настання завершального події. І° дорівнює резерву максимального шляху, що проходить через цю роботу. Повний резерв можна використовувати при виконанні даної роботи, якщо її початкова подія настане у ранній термін і можна допустити настання се кінцевого події в його пізній термін;

Я4 - приватний (вільний) резерв часу роботи - максимальний час, на яке можна відстрочити початок або збільшити тривалість цієї роботи за умови, що всі події мережі наступають у свої ранні терміни. Приватний резерв часу може бути використаний у разі, коли закінчення попередньої роботи відбулося в пізній припустимий термін, а наступні роботи хочуть виконати в ранні терміни.

Значення ранніх і пізніх термінів початку (закінчення) робіт, а також загального і приватного резервів часу наведені в табл. 4.5.

Таблиця 4.5. Тимчасові параметри робіт

Тимчасові параметри робіт

Якщо плановий термін збігається з отриманої тривалістю критичного шляху, то роботу зі складання мережевого графіка і розрахунку його параметрів можна вважати закінченою. Якщо ж отриманий строк перевищує плановий, слід вжити заходів щодо скорочення критичного шляху, провести коригування або оптимізацію сіткового графіка.

Аналіз мережевого графіка спрямований па виявлення можливості скорочення загального терміну виконання всього комплексу робіт за рахунок зменшення тривалості робіт критичного шляху. При цьому тривалість критичних робіт, що мають резерви часу, може бути збільшена без шкоди для загального терміну виконання роботи.

Зауважимо, що сама по собі величина резерву часу ще не в достатній мірі характеризує залежність виконання всього комплексу від тієї чи іншої роботи некритичного шляху. Важливо, з якою послідовністю робіт цей резерв часу співвідноситься. Ступінь складності виконання в термін кожної з робіт некритичного шляху характеризує коефіцієнт напруженості роботи (До) - відношення тривалості незбіжних відрізків шляху, одним з яких є шлях максимальної тривалості, що проходить через дану роботу, а іншим - критичний шлях:

іце £тах - тривалість максимального шляху, що проходить через дану роботу; £кр - тривалість критичного шляху; £'кр - тривалість розглянутого відрізка шляху, що співпадає з критичним шляхом.

Коефіцієнти напруженості робіт розглянутого комплексу наведено в табл. 4.6.

Таблиця 4.6. Коефіцієнти напруженості робіт

Коефіцієнти напруженості робіт

Коефіцієнт напруженості робіт До" - величина відносна: різні роботи з однаковим загальним резервом часу можуть характеризуватися різними коефіцієнтами напруженості, і, навпаки, при різних загальних резервах часу можливі однакові коефіцієнти напруженості. Величина коефіцієнта напруженості лежить в інтервалі від 0 до 1, при цьому найбільший коефіцієнт напруженості (К" = 1) у робіт, лежачих на критичному шляху. Чим ближче коефіцієнт напруженості роботи до 1, тим складніше виконати її у встановлені терміни і тим більше уваги в процесі організації і проведення робіт повинно бути їй приділено. Розраховані коефіцієнти напруженості дозволяють класифікувати роботи за такими зон напруженості:

- критична - з коефіцієнтом напруженості від 1 до 0,8: роботи 1-2,2-3, 2-5,5-6,3-7,5-7, 6-8,7-8, 8-9;

- підкритична - з коефіцієнтом напруженості від 0,8 до 0,6: робота 1-3;

- резервна - з коефіцієнтом напруженості менше 0,6: роботи 1-4, 2-4, 4-6, 2-7, 3-9, 7-9.

Робота по оптимізації мережевого графіка являє собою процес поліпшення організації виконання комплексу робіт з урахуванням терміну його виконання. Оптимізація графіка здійснюється з метою скорочення тривалості критичного шляху, вирівнювання коефіцієнтів напруженості робіт, раціонального використання наявного ресурсного потенціалу На скорочення тривалості робіт, лежачих на критичному шляху, націлений комплекс заходів, найважливішими з яких є:

- перерозподіл різних ресурсів - тимчасових (використання резервів часу, некритичних шляхів), матеріальних, трудових, фінансових (перерозподіл частини сировини і матеріалів, потужностей і устаткування, виконавців, грошових коштів) з некритичних шляхів на роботи критичного шляху;

- зниження трудомісткості робіт критичного шляху за рахунок передачі частини робіт на інші шляхи, що мають резерви часу;

- виконання трудомістких робіт критичного шляху паралельно;

- перегляд і зміна складу робіт і структури всієї мережі.

Теоретично кінцевим результатом оптимізації мережевого графіка є рівність будь-якого повного шляху довжині нового критичного шляху і, отже, рівна напруженість всіх робіт, чого практично не завжди вдається досягти.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

Моделі мережевого планування і управління
Сіткове планування в умовах невизначеності
Правила побудови сіткових моделей
Мережеве планування складських процесів
Управління і планування запасів на підприємстві
Територіальне планування - базовий інструмент управління регіональним розвитком
Планування як основна функція управління
СТРАТЕГІЧНЕ ПЛАНУВАННЯ В АНТИКРИЗОВОМУ УПРАВЛІННІ
СТРАТЕГІЧНЕ ПЛАНУВАННЯ І УПРАВЛІННЯ В МАРКЕТИНГУ
СТРАТЕГІЧНЕ УПРАВЛІННЯ ТА ПЛАНУВАННЯ
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси