Файл: лекции 2-й семестр.doc

7.3. Сетевое планирование при управлении инновациями

При управлении инновационными проектами имеется ряд ключевых вопросов, на которые необходимо дать ответы. Это:

1) Сколько времени уйдет на выполнение проекта?

2) Есть ли вероятность отклонения от этой оценки?

3) Когда отдельные действия должны начинаться и заканчиваться?

4) Какие действия являются критическими при определении времени окончания проекта?

5) Какова гибкость прочих действий?

Эти вопросы могут быть проанализированы с помощью сетевых моделей, которые являются комплексом графических и расчетных методов, организационных мероприятий и контрольных приемов, обеспечивающих моделирование, анализ и динамическую перестройку выполнения сложных проектов, работ и алгоритмов. Основным элементом модели является сетевой график.

Преимущества такого подхода заключаются в следующем:

• сетевые графики являются относительно простыми инструментами, позволяющими управлять сложными проектами;

• сетевые графики позволяют принимать решения при перепланировании ресурсов, когда это необходимо;

• сетевые графики позволяют руководителю сверять ход выполнения проекта с контрольными сроками.

Однако на практике часто трудно оценить продолжительность действий в рамках проекта; или затруднительно определение взаимозависимости некоторых действий в рамках сложного проекта; или анализ нескольких видов необходимых ресурсов повышает сложность задачи.

Сетевое моделирование – это один из методов системного подхода к управлению сложными динамическими системами с целью обеспечения определенных оптимальных показателей. В основе сетевого моделирования лежит изображение планируемого комплекса работ в виде графа. Дадим некоторые основные определения.

Граф – это схема, состоящая из заданных точек (вершин), соединенных определенной системой линий. Отрезки, соединяющие вершины, называются ребрами (дугами) графа.

Теория графов оперирует понятием пути, под которым понимается такая последовательность ребер, когда конец каждого предыдущего ребра совпадает с началом последующего, т.е. конечная вершина каждой предыдущей дуги совпадает с начальной вершиной следующей дуги.

Сетевой график - это ориентированный граф без контуров, ребра которого имеют одну или несколько числовых характеристик. В сетевом графике различают два основных элемента: работу и событие.

Работами называются любые процессы, действия, приводящие к достижению определенных результатов (событий). Работа представляет собой процесс, происходящий во времени.

Событиями называются результаты произведенных работ. Событие конкретизирует процесс планирования, исключает возможность различного толкования итогов выполненных работ.

В сетевом графике событие изображается кружком, прямоугольником или другой геометрической фигурой, а работа – в виде прямой или дуги. Иногда на одном графике события обозначаются различными фигурами, чтобы выделить определенные этапы, например, технологического процесса.

Событие, которое не имеет предшествующих событий, называется исходным (начальным). Событие, которое не имеет последующих событий и отражает конечную цель комплекса работ, включенных в данную сеть, называется завершающим (конечным).

Любая последовательность событий в сетевом графике называется путем. Путь между исходным и завершающим событиями в сетевом графике, имеющий наибольшую продолжительность, называется критическим.

Сетевые модели могут быть ориентированы на события или на работы. В сетях, ориентированных на события, вершинами графа являются результаты выполнения работ, т.е. операций, процессов или каких-либо иных действий. В сетях, ориентированных только на работы, вершинами являются работы, которые изображаются кружками или другими геометрическими фигурами, а пунктирными стрелками – связи между ними. Такими связями могут быть, например, технологические, ресурсные, организационные и др. связи.

В сетевых графиках, вершины которых обозначают события, работы обозначаются дугой между двумя событиями. Если дуга соединяет два события iиi+1, то работа обозначается как (i,i+1).

Сетевые оптимизационные модели обычно являются частными случаями моделей линейного программирования. Чаще всего они используются в задачах распределения ресурсов и составления расписаний. Хотя большинство сетевых задач можно решать методами линейного программирования, для их эффективного решения разработаны специальные методы, учитывающие структуру сетевых моделей.

Наиболее известные - метод критического пути (critical path method,сокращенноCPM), а также система планирования и руководства программами разработок (program evaluation and review technique,сокращенноPERT). 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 методахCPMиPERTпроводится анализ проектов для составления временных графиков распределения фаз проектов.

Основные этапы выполнения этих методов обобщенно можно представить следующим образом. На первом этапе определяются отдельные процессы, составляющие проект, их отношения предшествования (т.е. какой процесс должен предшествовать другому) и их длительность. Далее проект представляется в виде сети, показывающей отношения предшествования среди процессов, составляющих проект. На третьем этапе на основе построенной сети выполняются вычисления, в результате которых составляется временной график реализации проекта.

Методы CPMиPERT, которые разрабатывались независимо друг от друга, отличаются тем, что в методе критического пути длительность каждого этапа проекта является детерминированной, тогда как в системе планированияPERT- стохастической. В настоящее время создано большое число модификаций сетевых методов.

Сетевое планирование начинается с составления перечня работ и оценок их продолжительности. Каждый процесс проекта обозначается в сети дугой, ориентированной по направлению выполнения проекта. Узлы сети (также называемые событиями) устанавливают отношения предшествования среди процессов проекта.

При этом работы изображаются стрелками, направление которых указывает продвижение работ по проекту (рис.21). События, соответствующие началу и завершению работ (или моменты времени), изображаются в виде узлов сети, которые нумеруются соответствующим образом.

Рис.21. Сетевой график проекта

Построение сети проекта построено на следующих правилах.

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

Правило 2. Каждый процесс идентифицируется двумя концевыми узлами.

Это означает, что участок сети вида

Работа 1

Работа 2

неверно отображает две одновременно завершающиеся работы. В такой ситуации участок сети должен иметь вид

Работа 1

Фиктивная работа

Работа 2

Фиктивная работа не требует ни времени, ни ресурсов; она вводится только для целей однозначности событий, связанных с завершением работ. Такой прием используется в ситуациях, когда работы 3 и 4 должны следовать за работой 2, но работа 1 не обязательно должна предшествовать работе 4, т.е.

Работа 1Работа 3

Работа 2Работа 4

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

а) какой процесс непосредственно предшествует текущему;

б) какой процесс должен выполняться после завершения текущего процесса;

в) какой процесс конкурирует (выполняется параллельно) с текущим.

Соотношение предшествования – следования должны соблюдаться на всем протяжении сети. Предположим, например, что работа 6 следует за работами 4 и 2, которые, в свою очередь следуют за работой 3. Тогда участок сети

Работа 4

Работа 3

Работа 2 Работа 6

является правильным только в том случае, если работа 4 будет завершена прежде, чем может начаться работа 6.

Эти три правила иллюстрируются с помощью сети, представленной на рис. 21.

Рассмотрим пример, иллюстрирующий построение сети проекта издания книги.

Издатель имеет контракт с автором на издание его книги. Ниже представлена последовательность (упрощенная) процессов, приводящих к реализации проекта издания книги. Необходимо разработать сеть для этого проекта.

На рис. 22 показана сеть, представляющая взаимосвязь процессов данного проекта. Фиктивный процесс (2, 3) введен для того, чтобы “развести” конкурирующие процессы А и В. Номера узлов сети возрастают в направлении выполнения проектов.

Е-2 F-2G-2

H-1

А-3D-3I-2

C-4J-4