Лабораторная работа

Тема: Модели сетевого планирования и управления.

Цель: Рассчитать параметры сетевого графика, построенного для решения задачи, с помощью табличного процессора MS Excel 2010.

Задача.

Предприятие планирует выполнить техническое перевооружение своего компьютерного обеспечения. Всего на предприятии имеется 36 единиц ПЭВМ, 16 принтеров, 3 МФУ. Все ПЭВМ предприятия объединены в локальную вычислительную сеть с помощью среды передачи (кабеля). Все ПЭВМ предприятия имеют выход в глобальную сеть Интернет через прокси-сервер и сетевое оборудование. ПЭВМ установлены на трёх этажах административного здания предприятия. На первом этаже размещено 14 ПЭВМ, 1 МФУ и 6 принтеров, на втором этаже – 12 ПЭВМ, 1 МФУ и 5 принтеров, на третьем - 10 ПЭВМ, 1 МФУ и 5 принтеров. На предприятии имеется три сервера – сервер домена, web-сервер, прокси-сервер.

Компьютеры приобретаются предприятием в собранном виде и с установленной операционной системой.

Определить время, необходимое предприятию для выполнения работ по замене компьютерного оборудования, если начало работ – 12 октября 2012 года.

Отдел АСУ предприятия включает – 1 руководителя отдела, 1 инженера – программиста, 1 инженера – электронщика. Все перечисленные работники работают повремённо в организации на постоянной основе.

Краткие теоретические сведения и пример выполнения задания

Модели сетевого планирования и управления (модели СПУ) предназначены для планирования и управления сложными комплексами работ (проектами), направленными на достижение определенной цели в заданные сроки.

Сетевой моделью (СМ) называется экономико-математическая модель, отражающая весь комплекс работ и событий, связанных с реализацией проекта в их логической и технологической последовательности и связи.

В СПУ применяются связные, ориентированные графы без циклов, имеющие одну начальную и одну конечную вершину.

Основные понятия сетевой модели: событие, работа, путь.

Работа характеризует любое действие, требующее затрат времени или ресурсов. Работами считаются и процессы, не требующие затрат времени и ресурсов, а устанавливающие зависимости выполнения работ. Такие работы называются фиктивными. Работа обозначается парой чисел (i,j) где i – номер события, являющимся начальным для данной работы, j – номер события, являющимся конечным для данной работы, в которое она входит. Работа не может начаться раньше, чем свершится событие, являющееся для нее начальным. Каждая работа имеет свою продолжительность t(i,j). Работы на графах обозначаются дугами (стрелками), фиктивные работы обозначаются пунктирными стрелками.

Событиями называются начало или завершение одной или нескольких работ. Они не имеют протяженности во времени. Событие совершается в тот момент, когда оканчивается последняя работа, входящая в него. На графе события изображаются кружками, внутри которых записывается номер события. В моделях СПУ имеется одно начальное событие (номер 0), одно конечное событие или завершающее (номер N) и промежуточные события (номер i). В графической интерпретации сетевой модели работы представляются дугами, а события – вершинами графа.

---

Путь – цепочка следующих друг за другом работ (дуг), соединяющих начальную и конечную его вершины. Полный путь L – путь, начало которого совпадает с начальным событием сети, а конец – с завершающим. Продолжительность пути определяется суммой продолжительностей составляющих его работ. Путь, имеющий максимальную продолжительность, называют критическим (обозначение L_кр). Продолжительность критического пути обозначается как t_кр_. Работы, принадлежащие критическому пути, называются критическими. Их несвоевременное выполнение ведет к срыву сроков всего комплекса работ.

Сетевая модель должна удовлетворяет следующим требованиям:

1. Не должно быть событий с одинаковыми номерами.

2. Для каждой работы (i,j) должно выполняться i <j.

3. Должны быть только одно начальное и одно конечное события.

4. Должны отсутствовать циклы, т.е. замкнутые пути, соединяющие событие с ним же самим.

При выполнении этих требований можно приступать к вычислениям числовых характеристик СМ. Исходные числовые данные СМ представляются в виде таблицы длительности выполнения каждой работы.

При расчетах для сетевой модели определяются следующие характеристики ее элементов.

Характеристики событий:

1. Ранний срок свершения события tp(0) = 0, tР(j) =тахi{tр(i) + t(ij)}, j=1—N характеризует самый ранний срок завершения всех путей, в него входящих. Этот показатель определяется «прямым ходом» по графу модели, начиная с начального события сети.

2. Поздний срок свершения события t_п(N) = t_р(N), t_п (i) = min_j {(t_п(j)–t(ij)}, i=1—(N-1) характеризует самый поздний срок, после которого остается ровно столько времени, сколько требуется для завершения всех путей, следующих за этим событием. Этот показатель определяется «обратным ходом» по графу модели, начиная с завершающего события сети.

3. Резерв времени события R(T) = t_п(i) – t_р(i) показывает, на какой максимальный срок можно задержать наступление этого события, не вызывая при этом увеличения срока выполнения всего комплекса работ.

Резервы времени для событий на критическом пути равны нулю, R(i) = 0.

Характеристики работы (i,j):

Ранний срок начала работы: .

Ранний срок окончания работы:

Поздний срок начала работы:

Поздний срок окончания работы:

Резервы времени работ:

полный резерв – максимальный запас времени, на который можно отсрочить начало или увеличить длительность работы без увеличения длительности критического пути. Работы на критическом пути не имеют полного резерва времени;

частный резерв – часть полного резерва, на которую можно увеличить продолжительность работы, не изменив позднего срока ее начального события;

свободный резерв – максимальный запас времени, на который можно задержать начало работы или (если она началась в ранний срок) увеличит ее продолжительность, не изменяя ранних сроков начала последующих работ;

---

независимый резерв – – запас времени, при котором все предшествующие работы заканчиваются в поздние сроки, а все последующие – начинаются в ранние сроки. Использование этого резерва не влияет на величину резервов времени других работ.

Работы, лежащие на критическом пути, резервов времени не имеют. Если на критическом пути Lкр лежит начальное событие i работы (i,j), то Rп(i,j)=Rl(i,j). Если на Lкр лежит конечное событие j работы (i,j), то Rп(i,j)=Rc(i,j). Если на Lкр лежат и событие i, и событие j работы (i,j), а сама работа не принадлежит критическому пути, то Rп(i,j)=Rc(i,j)=Rп(i,j) Продолжительность пути равна сумме продолжительностей составляющих ее работ.

Резерв времени пути равен разности между длинами критического пути и рассматриваемого пути. Резерв времени пути показывает, на сколько может увеличиться продолжительность работ, составляющих данный путь, без изменения продолжительности срока выполнения всех работ.

В сетевой модели можно выделить так называемый критический путь. Критический путь Lкр состоит из работ (i,j), у которых полный резерв времени равен нулю Rп(i,j)=0, кроме этого, резерв времени R(i) всех событий i на критическом равен 0. Длина критического пути определяет величину наиболее длинного пути от начального до конечного события сети и равна . Заметим, что в проекте может быть несколько критических путей.

3. Коэффициент напряженности работ

Для оценки трудности своевременного выполнения работ служит коэффициент напряженности работ:

где t(Lтах(i,j)) – продолжительность максимального пути проходящего через работу (i,j);

t’кр – продолжительность отрезка пути Lтах(i,j), совпадающего с критическим путем.

Видно, что Кн(i,j) < 1. Чем ближе Кн(i,j) к 1, тем сложнее выполнить данную работу в установленный срок. Напряженность критических работ полагается равной 1. Все работы сетевой модели могут быть разделены на 3 группы: напряженные (Кн(i,j) > 0,8), надкритические (0,6 < Кн(i,j) < 0,8) и резервные (Кн(i,j) < 0,6).

В результате перераспределения ресурсов стараются максимально уменьшить общую продолжительность работ, что возможно при переводе всех работ в первую группу.

Постановка задачи

Для того, чтобы использовать модель сетевого планирования и управления для оптимизации времени и трудозатрат на выполнение операций по обработке документов сотрудниками отделения Федерального казначейства по Сычёвскому району, нужно знать начальные и конечные сроки исполнения комплекса работ, выполняемых сотрудниками отделения Федерального казначейства по Сычёвскому району. Сроки предоставления бухгалтерской отчетности представлены в таблице 1.

Ежемесячно, ежеквартально (каждые три месяца) и ежегодно работниками отделения по Сычевскому району (Управления Федерального Казначейства) по Смоленской области формируется отчет о финансировании и кассовых расходах федерального бюджета (форма 603) и отправляется в УФК по Смоленской области (см. рис. 1).

---

Таблица 1

Отчетность	Ежемесячно (сроки исполнения)	Ежеквартально (сроки исполнения)	Ежегодно (сроки исполнения)
Отчет о финансировании и кассовых расходах федерального бюджета (форма 603).	с 1-го по 5-е число	01.04-06.04 01.07-06.07 01.10-06.10	01.01-09.01
Баланс исполнения федерального бюджета (форма 612)	с 1-го по 5-е число	01.04-06.04 01.07-06.07 01.10-06.10	01.01-09.01

После получения отчета работники УФК по Смоленской отправляют уведомление выполненное в электронном виде работникам отделения УФК о том, что отчет принят.

Рис. 1. Отчет о финансировании и кассовых расходах федерального бюджета

Так же ежемесячно, ежеквартально (каждые три месяца) и ежегодно работниками отделения по Сычевскому району (Управления Федерального Казначейства) по Смоленской области формируется баланс исполнения федерального бюджета (форма 612) и отправляется в Управление Федерального Казначейства по Смоленской области (см. рис. 2), после чего работники УФК отправляют уведомление в электронном виде о том, что отчет принят.

Рис. 2. Баланс исполнения федерального бюджета

План-график операционного дня в отделении УФК по Сычевскому району представлен в таблице 2.

Таблица 2

Наименование	Сроки исполнения
Прием платежных поручений	8.30-13.00
Проверка полученных платежных поручений	8.30-13.00
Обработка платежных поручений (формирование сводной заявки)	8.30-13.00
Отправка сводной заявки в УФК	8.30-13.00

Продолжение табл. 2

Наименование	Сроки исполнения
Обеденный перерыв	13.00-14.00
Прием выписок из личных счетов получателей (выписки, отправляемые из УФК)	14.00-18.00
Обработка выписок	14.00-18.00
Отправка выписок получателям	14.00-18.00

Ежедневно в отделение УФК поступают запросы (см. рис. 3) от различных государственных бюджетных организаций на перечисление бюджетных средств с лицевых счетов на нужды организаций (товары, работы, услуги, налоги).

Рис. 3. Платежное поручение

После того как в отделение УФК поступили запросы (платежные поручения) на перечисление бюджетных средств с лицевых счетов, работниками отделения УФК формируется сводная заявка об объеме бюджетных средств необходимых для перечисления с лицевых счетов получателей (бюджетных организаций) и отправляется в УФК по Смоленской области.

На следующий день получения сводной заявки составленной и отправленной работниками отделения по Сычевскому району (УФК) по Смоленской области, работники УФК по Смоленской области обрабатывают полученную сводную заявку и списывают необходимые средства со счетов организаций. Затем в отделение по Сычевскому району УФК отправляется выписка из лицевого счета получателя извещающая о списании денежных средств с лицевых счетов получателей. Работники отделения УФК получают выписку, отправленную работниками УФК и направляют получателю (см. рис. 4).

---

Рис. 4. Выписка из лицевого счета

Для того, чтобы создать модель сетевого планирования и управления, а затем выполнить расчёт параметров сетевого графика, нужно знать начальные и конечные сроки исполнения комплекса работ, составить таблицу событий – работ и сетевой график.

Примерные сроки предоставления бухгалтерской отчетности представлены в таблице 17.

Таблица 3

Отчетность	Ежемесячно (сроки исполнения)	Ежеквартально (сроки исполнения)	Ежегодно (сроки исполнения)
Отчет о финансировании и кассовых расходах федерального бюджета (форма 603).	с 1-го по 5-е число	01.04-06.04 01.07-06.07 01.10-06.10	01.01-09.01
Баланс исполнения федерального бюджета (форма 612)	с 1-го по 5-е число	01.04-06.04 01.07-06.07 01.10-06.10	01.01-09.01

Ежемесячно, ежеквартально (каждые три месяца) и ежегодно работниками отделения по Сычевскому району (Управления Федерального Казначейства) по Смоленской области формируется отчет о финансировании и кассовых расходах федерального бюджета (форма 603) и отправляется в УФК по Смоленской области (см рис. 5), после получения отчета работники УФК по Смоленской отправляют уведомление выполненное в электронном виде работникам отделения УФК о том, что отчет принят.

Рис. 5. Отчет о финансировании и кассовых расходах федерального бюджета

Так же ежемесячно, ежеквартально (каждые три месяца) и ежегодно работниками отделения по Сычевскому району (Управления Федерального Казначейства) по Смоленской области формируется баланс исполнения федерального бюджета (форма 612) и отправляется в Управление Федерального Казначейства по Смоленской области (см. рис. 6), после чего работники УФК отправляют уведомление в электронном виде о том, что отчет принят.

Рис. 6. Баланс исполнения федерального бюджета

План-график операционного дня в отделении УФК по Сычевскому району представлен в таблице 4.

Таблица 4

Наименование	Сроки исполнения
Прием платежных поручений	8.30-13.00
Проверка полученных платежных поручений	8.30-13.00
Обработка платежных поручений (формирование сводной заявки)	8.30-13.00
Отправка сводной заявки в УФК	8.30-13.00

Продолжение табл. 4

Наименование	Сроки исполнения
Обеденный перерыв	13.00-14.00
Прием выписок из личных счетов получателей (выписки, отправляемые из УФК)	14.00-18.00
Обработка выписок	14.00-18.00
Отправка выписок получателям	14.00-18.00

Ежедневно в отделение УФК поступают запросы (см. рис. 7) от различных государственных бюджетных организаций на перечисление бюджетных средств с лицевых счетов на нужды организаций (товары, работы, услуги, налоги).

Рис. 7. Платежное поручение

---

Смотрите также файлы

• 14.2. Краткие теоретические сведения и задание к лабораторной работе по теме Сети Петри.docx

• 13.3. Диаграммы переходов состояний STD.docx

• 13.2. Метод функционального моделирования SADT (IDEF0).docx

• 13.1. Основные принципы структурного подхода.docx

• 12.3. Примеры решения задач по системам массового обслуживания.docx