Оптимизация сетевой модели комплекса производственных работ (стр. 2 из 3)

I 1 3 9/6

11/6

10/5

4 6

12/6 S

График построен на основе данных о продолжительности работ, которые выполняются только после того как будут выполнены все предшествующие ей работы.

Используя полученную нумерацию событий в графике, изменим вторую таблицу исходных данных в задании. Она примет вид:

Работы	Нормальный вариант		Ускоренный вариант		Прирост затрат на одни сутки ускорения
	Время (сутки)	Затраты (у.е.)	Время (сутки)	Затраты (у.е.)
1 - 2	4	100	3	120	20
1 - 4	10	150	5	225	15
3 – 5	6	50	4	100	25
2 - 3	5	70	2	100	10
4 - 6	12	250	6	430	30
3 – 4	11	260	6	435	35
5 - 6	9	180	6	300	40
ВСЕГО	1060	ВСЕГО	1710

2. АНАЛИЗ СЕТЕВОГО ГРАФИКА

Любой путь от истока к стоку называется полным.

Критическим называется наиболее продолжительный из полных путей;

работы, лежащие на этом пути, также называются критическими. Именно длительность критического пути определяет наименьшую общую продолжительность работ по проекту в целом.

Длительность выполнения всего проекта в целом может быть сокращена за счет сокращения длительности задач, лежащих на критическом пути. Соответственно, любая задержка выполнения задач критического пути повлечет увеличение длительности проекта. Концепция критического пути обеспечивает концентрацию внимания менеджера на критических работах. Однако основным достоинством метода критического пути является возможность манипулирования сроками выполнения задач, не лежащих на критическом пути.

Расчет полных путей:

При нормальном режиме

1) 1 – 4 – 6 => 10 + 12 = 22

2) 1 – 2 – 3 – 4 – 6 => 4 + 5 + 11 +12 = 32

3) 1 – 2 – 3 – 5 – 6 => 4 + 5 + 6 + 9 = 24

При ускоренном режиме

1) 1 – 4 – 6 => 5 + 6 = 11

2) 1 – 2 – 3 – 4 – 6 => 3 + 2 + 6 + 6 = 17

3) 1 – 2 – 3 – 5 – 6 => 3 + 2 + 4 + 6 = 15

Таким образом, критические пути при нормальном режиме число 32, при ускоренном число 17.

Полные пути	Продолжительность (сутки)
	Нормальный режим	Ускоренный режим
1 – 4 – 6	22	11
1 – 2 – 3 – 4 – 6	32	17
1 – 2 – 3 – 5 – 6	24	15

3. ОПТИМИЗАЦИЯ СЕТЕВОГО ГРАФИКА

С каждой работой, имеющей определенный неизменный объем, связаны затраты на ее выполнение. Как правило, затраты на выполнение работы с неизменным ее объемом возрастают с уменьшением ее продолжительности и снижаются при увеличении ее продолжительности.

В связи с этим возможны варианты организации комплекса работ, отличающиеся продолжительностью его выполнения и затратами на его выполнение.

Для выбора наилучшего варианта служит оптимизация. Оптимальным считается тот вариант, который отвечает заданному критерию.

Оптимизация сетевого графика может осуществляться по следующим двум критериям:

- минимизация времени выполнения комплекса работ при заданных затратах на это выполнение;

- минимизация затрат на выполнение комплекса работ при заданном времени этого выполнения.

Таким образом, нельзя добиться выполнения комплекса работ одновременно в минимальные сроки и с наименьшими затратами.

Целью оптимизации по критерию является сокращение времени выполнения проекта в целом. Эта оптимизация имеет смысл только в том случае, когда длительность выполнения работ может быть уменьшена за счет дополнительных ресурсов, что влечет к повышению затрат на выполнение работ. Для оценки величины дополнительных затрат, связанных с ускорением выполнения той или иной работы, используются либо нормативы, либо данные о выполнении аналогичных работ в прошлом.

Исходными данными для проведения оптимизации являются:

· нормальная длительность работы;

· ускоренная длительность;

· затраты на выполнение работы в нормальный срок;

· затраты на выполнение работы в ускоренный срок.

Требуется оптимизировать по критерию минимизации затрат сетевой график при заданной продолжительности выполнения всего комплекса работ за 19 суток.

Оптимизировать сетевой график по критерию минимизации затрат при заданной продолжительности выполнения всего комплекса работ можно двумя способами. Первый способ заключается в уменьшении продолжительности выполнения работ, начиная с тех, которые дают наименьший прирост затрат. Второй способ заключается в увеличении продолжительности выполнения работ, начиная с тех, которые дают наибольший прирост затрат. Определяемые любым из указанных способов оптимальные затраты должны иметь одинаковую величину.

Представим решение поставленной оптимизированной задачи первым способом (нормальный вариант выполнения комплекса работ) в таблице:

№ шага	Сут. прир. затрат	работа	Количество сокращаемых суток	Продолжительность полного пути			Общий прирост затрат
				1-4-6	1-2-3-5-6	1-2-3-4-6
0	-	-	-	22	24	32	-
1	10	2-3	(3) 3	-	21	29	30
2	15	1-4	(5) 5	-	-	-	-
3	20	1-2	(1) 1	-	20	28	20
4	25	3-5	(2) 1	-	19	-	25
5	30	4-6	(6) 6	16	-	22	180
6	35	3-4	(5) 3	-	-	19	105
7	40	5-6	(3) -	-	-	-	-
В С Е Г О							360

На первом шаге рассматривается работа 2-3, которая входит во второй и третий полные пути и ее продолжительность может быть сокращена на все 3 суток, т.к. продолжительность этих полных путей, а следовательно и всего комплекса работ, все равно будет выше требуемой.

Такое снижение продолжительности рассматриваемой работы на 3 суток приведет к увеличению затрат на выполнение этой работы, а следовательно, и всего комплекса работ в размере: 3·10=30 у.е.

Работа 1-4, соответствующая второму шагу действия являются излишними и приводят только к неоправданному увеличению стоимости выполнения всего комплекса работ, т.е. к неоптимальному решению, поэтому этот шаг нужно пропустить.

Аналогично первому шагу рассматривается возможность снижения продолжительности работы 1-2 на третьем шаге:

По тем же причинам снижается продолжительность этой работы на максимально возможную величину, в двух полных путях, куда она входит. Так же считаются и дополнительные затраты.

Работа 3-5, соответствующая четвертому шагу, входит только во второй полный путь, и ее продолжительность может быть сокращена на 1 сутки, т.к. продолжительность данного пути будет соответствующей продолжительности всего комплекса работ. Большее сокращение приведет к неоправданным затратам. Затраты на это тоже пропорциональны 1 суткам.

На пятом шаге рассматривается работа 4-6, которая входит в первый и третий полные пути и ее продолжительность может быть сокращена на все 5 суток, т.к. продолжительность третьего полного пути на данном этапе пока выше требуемой.

На шестом шаге уменьшение продолжительности работы 3-4, входящей в третий полный путь, определяется продолжительностью более данного полного пути, соответствующей продолжительности всего комплекса работ. Поэтому эта продолжительность уменьшается на 3 суток и тем самым достигается заданная продолжительность всего комплекса работ.

Подсчитав суммарные дополнительные затраты на произведенное сокращение продолжительностей работ (360 у.е.) и зная первоначальную стоимость (1060 у.е.) всего комплекса работ в рассматриваемом нормальном варианте его выполнения, получим, что при снижении продолжительности выполнения всего комплекса работ с 32 суток до 19 суток оптимальные затраты составят 1060 + 360 = 1420 (у.е.)

Представим решение поставленной оптимизированной задачи вторым способом (ускоренный вариант выполнения комплекса работ) в таблице:

№ шага	Сут. прир. затрат	работа	Количество сокращаемых суток	Продолжительность полного пути			Общий прирост затрат
				1-4-6	1-2-3-5-6	1-2-3-4-6
0	-	-	-	11	15	17	-
1	40	5-6	(3) 3	-	18	-	-120
2	35	3-4	(5) 2	-	-	19	-70
3	30	4-6	(6) -	-	-	-	-
4	25	3-5	(2) 1	-	19	-	-25
5	20	1-2	(1) -	-	-	-	-
6	15	1-4	(5) 5	16	-	-	-75
7	10	2-3	(3) -	-	-	-	-
В С Е Г О							-290

Рассматривая работу 5-6 на первом шаге, приходим к выводу, что ее продолжительность можно увеличить на максимально возможную величину 3 суток, т.к. он входит во второй полный путь.

Тогда затраты на эту работу, снизятся на 3·40=120 (у.е.), т.е. -120 у.е.

На втором шаге продолжительность работы 3-4 может быть увеличена только на 2 суток, т.к. при этом продолжительность третьего полного пути станет как требуемая в задании.