Файл: Сетевое планирование в управлении проектами. Метод критического пути(МКП).pdf

Введение

По разным источникам история методов управления проектами насчитывает пять тысяч лет. Результаты одних проектов мы можем наблюдать до сих пор (египетские пирамиды, Великая китайская стена и др.), а о других можем судить лишь по описаниям современников (военные походы Чингиз-хана и Александра Македонского, морские экспедиции Колумба и Магеллана). Сегодня существуют серьезные научные работы, посвященные методам управления проектами, которые применяли древние египтяне при строительстве пирамид и викинги, когда проводили военные операции. Вот, где приходит на ум пословица “Все новое – это хорошо забытое старое”.

Современные методы управления проектами уходят корнями в 50-е годы 20-го столетия. Практически одновременно две проектные группы представили методы управления сложными комплексами работ. Компании “Du Pont” и “ Remington Rand” предложили метод, который получил название Метод критического пути (Critical Path Method – CPM). Он появился в процессе планирования работ по модернизации заводов фирмы “Du Pont”.

Методы сетевого проектирования 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.

В данном проекте проектируется организация строительно–монтажных работ по возведению административно-бытового здания межотраслевого назначения для I и II групп производственных процессов на 600 человек. Разработан стройгенплан объекта, сетевой график, технико-экономические показатели стройгенплана и проекта. Курсовая работа состоит из трех глав, введения, заключения и списка литературы.

Глава 1 Теоретические аспекты сетевого планирования. Метод критического пути

На основе сетевых моделей разработано множество методов планирования, со­ставления временных расписаний и управления проектами. Наиболее известные – метод критического пути (Critical Path Method — СРМ), а также система планиро­вания и руководства программами разработок (Program Evaluation and Review Technique – PERT). В этих методах проекты рассматриваются как совокупность некоторых взаимосвязанных процессов (видов деятельности, этапов или фаз вы­полнения проекта), каждый из которых требует определенных временных и других ресурсов. В методах СРМ и PERT проводится анализ проектов для составления временных графиков распределения фаз проектов.^[1] На рис. 1 в обобщенной фор­ме показаны основные этапы реализации этих методов. На первом этапе определя­ются отдельные процессы, составляющие проект, их отношения последовательности (т.е. какой процесс должен предшествовать другому) и длительность. Далее проект представляется в виде сети, показывающей последовательность процессов, состав­ляющих проект. На третьем этапе на основе построенной сети выполняются вычис­ления, в результате которых составляется временной график реализации проекта.

Рисунок 1 - Основные этапы выполнения методов СРМ и РЕRТ

Построение сети проекта основано на следующих правилах.

Правило 1. Каждый процесс в проекте представляется одной и только од­ной дугой.

Правило 2. Каждый процесс идентифицируется двумя концевыми узлами.

На рис.2 показано, как с помощью фиктивного процесса можно представить два параллельных (конкурирующих) процесса А и В. По определению фиктивный процесс (который на схеме сети обычно обозначается пунктирной дугой) не поглощает Методы СРМ и PERT, которые разрабатывались независимо друг от друга, от­личаются тем, что в методе критического пути длительность каждого этапа проекта является детерминированной, тогда как в системе планирования PERT — стохас­тической. Рассмотрим сначала метод СРМ, а затем кратко PERT. Каждый процесс проекта обозначается в сети дугой, ориентированной по на­правлению выполнения проекта. Узлы сети (также называемые событиями) уста­навливают отношения предшествования среди процессов проекта.^[2]

Рисунок 2 – Представление двух параллельных процессов

Вставив фиктивный процесс одним из четырех способов, показанных на рис. 2 мы получаем возможность идентифицировать процессы А и В по крайней мере одним уникальным концевым узлом (как требует правило

помощью фиктивного процесса.

Правило 3. Для поддержания правильных отношений предшествования при включении в сеть любого процесса необходимо ответить на сле­дующие вопросы.

Какой процесс непосредственно предшествует текущему?

Какой процесс должен выполняться после завершения текущего процесса?

Какой процесс конкурирует (выполняется параллельно) с текущим?

Ответы на эти вопросы, возможно, потребуют включить в сеть фиктивные процессы, чтобы правильно отобразить последовательность выполнения процессов. Предполо­жим, например, что четыре процесса должны удовлетворять следующим условиям.

Процесс С должен начаться сразу после завершения процессов А и В.

Процесс Е должен начаться непосредственно после завершения процесса В.

Метод критического пути

Конечным результатом применения метода критического пути (СРМ) будет по­строение временного графика выполнения проекта (см. рис. 6.50). Для этого прово­дятся специальные вычисления, в результате чего получаем следующую информацию.

Общая длительность выполнения проекта.

Разделение множества процессов, составляющих проект, на критические
и некритические.

Процесс является критическим, если он не имеет "зазора" для времени своего начала и завершения. Таким образом, чтобы весь проект завершился без задержек, необходимо, чтобы все критические процессы начинались и заканчивались в строго определенное время. Для некритического процесса возможен некоторый "дрейф" времени его начала, но в определенных границах, когда время его начала не влияет на длительность выполнения всего проекта.

Для проведения необходимых вычислений определим событие как точку на вре­менной оси, где завершается один процесс и начинается другой. В терминах сети, собы­тие – это сетевой узел. Нам понадобятся также следующие определения и обозначе­ния.

□j — самое раннее возможное время наступления события j,

∆j самое позднее возможное время наступления события j,

Dij — длительность процесса (i, j).

Вычисление критического пути включает два этапа (прохода). При проходе вперед вычисляются самые ранние времена наступления событий, а при проходе назад – самые поздние времена наступления тех же событий.

Проход вперед. Вычисления начинаются в узле 1 и заканчиваются в послед­нем узле n.

Начальный шаг. Полагаем П1 = 0; это указывает на то, что проект начинает­ся в нулевой момент времени.

– Основной шаг j. Для узла j определяем узлы – р, q, ..., v, непосредственно свя­занные с узлом j процессами (p,j), {q, j), ..., (v, j), для кото­рых уже вычислены самые ранние времена наступления со­ответствующих событий. Самое раннее время наступления события j вычисляется по формуле

□_{j =} max{□_P, +D_pj, □_q+D_qj, ..., U_v+D_vj).

Проход вперед завершается, когда будет вычислена величина Оа для узла п. По определению величина Пу равна самому длинному пути (длительности) от начала проекта до узла (события) у.

Проход назад. В этом проходе вычисления начинаются в последнем узле n и за­канчиваются в узле 1.

– Начальный шаг. Полагаем ∆_n = □_n это указывает, что самое раннее и самое позднее времена для завершения проекта совпадают.

– Основной шаг j. Для узла j определяем узлы р, q, ..., v, непосредственно свя­занные с узлом j процессами (j, р), (j, q), ..., (j, v), для кото­рых уже вычислены самые поздние времена наступления соответствующих событий. Самое позднее время наступления события у вычисляется по формуле:^[3]

∆_j = min{∆_P - D_jp, ∆_q - D_jq, ..., ∆_{v -}-D_jv.).

Проход назад завершается при вычислении величины ∆₁ для узла 1. Процесс (i, j) будет критическим, если выполняются три условия.

1. ∆_i = □_i
2. ∆_j = □_j
3. ∆_j.-∆_i = □_j - □_I = D_ij

Если эти условия не выполняются, то процесс некритический.

Критические процессы должны образовывать непрерывный путь через всю сеть от начального события до конечного.

Глава 2 Подготовка исходных данных для реализации проекта

2.1 Описание организации СМР

Проектируемое административно-бытовое здание межотраслевого назначения для I и II групп производственных процессов на 600 человек представляет собой объект со следующими объемно-планировочными характеристиками:

- размер объекта по осям: 30х36 м;

- этажность здания: 3 этажа 3,3 м высотой;

- число и состав секций: 1 секция с пролетом 6 м и шагом колонн 6 м;

- строительный объем: 10368 м³;

- площадь застройки: 1080 м²;

общая полезная площадь: 3240 м².

Конструктивная характеристика здания:

- здание каркасного типа;

- пролеты 6 м, шаг несущих конструкций 6 м;

- материал основных несущих конструкций: сборные железобетонные колонны, железобетонные балки, железобетонные многопустотные плиты, сборный железобетонный отдельно-стоящий фундамент; ограждающие конструкции: сборные железобетонные панели;

- материал заполнения оконных проемов: пластиковые оконные блоки;

- крыша плоская из мягкой рулонной кровли с утеплителем из ячеистого бетона.

Характеристика отделки:

- наружная облицовка поверхности стен в горизонтальном исполнении по металлическому каркасу (с его устройством) сайдингом: металлическим;

- простая окраска масляными составами по штукатурке и сборным конструкциям, подготовленным под окраску стен;

- покрытия полов из плиток мозаичных, линолеумные.

Технологическая структура СМР включает:

- подготовительный период,

- земляные работы,

- монтаж конструкций подземного цикла,

- монтаж конструкций надземного цикла,

- отделочные работы,

- кровельные работы,

- работы по устройству полов,

- электро-монтажные работы,

- сан-технические работы,

- благоустройство.

До начала общестроительных работ территория застройки должна быть огорожена забором, снесены ненужные строения, срублены деревья, завезены необходимые временные сооружения, подведены линии электро- и водоснабжения.

Срезку растительного слоя при помощи самоходных скреперов МоАЗ-60148 и вертикальную планировку площадки бульдозерами ДЗ-8 (на базе трактора Т-100) предполагается выполнить в одну захватку с погрузкой на автотранспортные средства и вывозом за пределы площадки. По разбитым контурам сооружения производится рытьё котлована экскаватором ЭО-33211в отвал с ручным добором грунта, выполнение данной работы производится в 2 захватки. Под фундамент устраивается песчаная подготовка толщиной 10см. В качестве основного монтажного механизма был выбран один гусеничный кран СКГ-1000ЭМ. Краном монтируются сборные железобетонные отдельно стоящие фундаменты глубиной заложения 2,5 м. Производится вертикальная и горизонтальная гидроизоляция. Пазухи фундаментов заполняются отвальным грунтом с послойным уплотнением прицепным виброкатком Д-480. Работы нулевого цикла принимаются в установленном порядке и здание передаётся для работ надземного цикла.

Для производства монтажных работ используется также гусеничный кран СКГ-1000ЭМ. Необходимые строительные конструкции завозятся автомашиной КАМАЗ 55102 и складируются на приобъектном складе. Монтаж конструкций ведут поэлементно. Работа ведется на 2 захватках. Комплекс работ по сооружению этажа здания включает: монтаж колонн на фундаменты, установку ригелей перекрытия, плит перекрытия, установка сборных железобетонных ограждающих панелей, установку гипсобетонных перегородок, установку лестничных маршей, площадок, сантех кабин. Работы повторяются на втором и третьем этаже.

По завершении устройств стен 1 этажа начинаются электро-монтажные и сан-технические работы. По окончанию монтажа плит покрытия, устраивается кровля, состоящая из: пароизоляции оклеечной, утеплителя из ячеистого бетона толщиной 100 мм, слоя цементно-песчаной стяжки и трехслойного рулонного гидроизоляционного ковра. Кровельные работы ведутся последовательно в одну смену. Отделочные работы выполняются поточно-параллельным методом на 2 захватках (этаж) по всему объекту в одну смену. Производится черновая отделка помещений, включающая: установку и заполнение оконных и дверных проёмов, штукатурку стен и устройство черновых полов (подстилающий слой, выравнивающая цементная стяжка). Затем ведется чистовая отделка помещений, включающая: побелку, покраску пола и стен, облицовка по бетонной поверхности керамическими отдельными плитками в санузлах. Для нанесения красочных составов на поверхности механизированным способом используется окрасочный агрегат СО-75.