Оптимизация сроков и ресурсов производственных проектов.

Введение

Цель курсовой работы:
• планирование процесса на основе сетевых моделей и ленточных графиков;
• расчет временных параметров процесса в целом, а также отдельных элементов;
• анализ временной организации процесса;
• организация выполнения процесса при заданном составе ресурсов: исполнителей, времени выполнения, затрат на выполнение;
• оптимизация процесса при заданных ограничениях по ресурсам;
• анализ показателей эффективности реализации процесса при различных вариантах ограничений по ресурсам.


1. Организация и планирование процесса (проекта). Базовый вариант
1.1. Исходные данные
Таблица 1 Исходные данные
Состав и взаимосвязь работ Длительность и затраты
Данная работа Предшествующие работы Закрепление групп исполнителей tн



А - А 14 10 20 30
Б В 10 4 20 40
В Б С 20 14 40 60
Г Б А 8 4 10 20
Д А В 10 8 46 60
Е Д С 6 3 20 60
Ж Г А 15 10 24 60
З В, И В 10 8 14 20
И Д С 22 14 48 70
К Ж А 12 8 36 40
Л Е В 8 6 12 18
1.2 Построение сетевой модели процесса. Расчет временных параметров
Планирование и оптимизация процесса на основе сетевых моделей позволяет:
 наглядно представить взаимосвязь работ;
 определить календарные сроки начала и окончания работ и всего проекта;
 выявить имеющиеся резервы времени;
 определить критические по длительности и загрузке специалистов работы в реализации проекта;
 выявить и провести оптимизацию по реализуемым работам процесса.
При построении сетевого графика: рекомендуется направлять стрелки слева направо. Сетевой график является полной графической моделью комплекса работ, в которой точно до деталей определяются логическая взаимосвязь, последовательность работ и взаимосвязь между ними.
Расчет параметров сети производится непосредственно на графике. Кружочки, изображающие на сетевом графике события, делятся на четыре сектора.
В верхнем секторе записывается номер события i. В левом и правом секторах соответственно ранний tpi и поздний tni, сроки совершения события. В нижнем секторе записывается резерв события.
-Определение ранних сроков совершения событий.
Ранний срок свершения исходного события принимается равным 0, то есть, tр0 = 0.
Ранний срок свершения любого события tрj определяется максимальной суммой раннего срока свершения начального события tpi работы ij плюс продолжительность этой работы tij, то есть, tpj= (tpi + tij) max
-Определение поздних сроков совершения событий.
Определение поздних сроков свершения событий начинается с завершающего события, то есть с конца графика, и ведется строго в обратном порядке, приближаясь к исходному событию.
Поздний срок свершения предыдущего события tniопределяется как разность между поздним сроком свершения завершающего события tncи продолжительностью работы tic, то есть:
-Определение резервов времени событий.
Резерв времени события определяется как разность между его поздним и ранним сроком свершения: Pi = tni = tpi.
Значение резервов времени событий записываются в нижний сектор соответствующего события.
-Определение критического пути.
Путь от начального до конечного события, имеющий наибольшую продолжительность, называется критическим.
При этом этапе определяются работы и события, лежащие на критическом пути. Определение критического пути ведется от исходного события к завершающему.
Необходимым условием того, что работа находится на критическом пути, является нулевой резерв времени начального и конечного события, то есть, Pt=Pj= 0.
Если из события с нулевым резервом времени выходит несколько работ, имеющих нулевой резерв времени конечного события, то проверяется второе, достаточное условие, подтверждающее, что данная работа находится на критическом пути. Разность между сроком свершения конечного события, продолжительностью работы и сроком свершения начального события должна быть равна нулю, то есть, tj - tij - ti= 0.
Представим сетевую модель процесса на рисунке 1.

Рисунок 1 Сетевая модель процесса. Расчет временных параметров

В планировании процесса на основе сетевых моделей переход от временных параметров событий к временным параметрам работ осуществляется посредством построения ленточной (временной) диаграммы процесса.
Ленточная диаграмма процесса является аналогом его сетевой модели отображенной в масштабе времени. Ленточная диаграмма строится в соответствии с последовательностью и взаимосвязью работ процесса, посредством графического отображения длительности работ с учетом раннего срока их начала. Ранний срок начала работ соответствует раннему сроку свершения начального события ( ).
Ленточная диаграмма позволяет:
 наглядно, во временном масштабе представить критический путь и работ процесса в целом;
 оценить степень параллельности работ;
 оценить резервы времени работ.
Представим ленточную модель на рисунке 2.

Рисунок 2 Ленточная диаграмма

На основе исходной ленточной диаграммы строится исходная карта проекта.
Карта проекта представляет собой график загрузки по работам каждой группы исполнителей на период реализации проекта.
Представим карту проекта на рисунке 3.

Рисунок 3 Карта проекта
1.3 Оптимизация базового варианта процесса

Необходимость оптимизации базового варианта процесса связана с временным наложением нескольких работ выполняемых специалистами одной группы. Это свидетельствует как о не возможности выполнения этих работ на участке наложения, так и процесса в целом. Оптимизация базового варианта процесса осуществляется за счет:
• использование резервов времени работ;
• увеличение общего срока реализации процесса;
• возможности взаимозаменяемости групп специалистов.
1.2.1 Построение карты проекта и ленточной диаграммы базового процесса по результатам оптимизации

В результате устранения наложений изменились временные параметры работ. В соответствии с этими изменениями строим окончательную карту проекта и ленточную диаграмму.

Рисунок 4 Карта проекта после оптимизации базового варианта


Рисунок 5 Ленточная диаграмма после оптимизации базового варианта

Параметры работ по скорректированной ленточной диаграмме и параметров загрузки исполнителей заносим в таблицы 2.
Расчетные данные по стоимостным затратам на единицу планирования (1 день) заносим в таблицу 4.
На основе данных стоимостных затрат и карты проекта строится график потребности финансовых ресурсов на период реализации процесса (рис.6). Посредством суммирования затрат по периодам планирования с нарастающим итогом строится график нарастания затрат (рис.7).
Таблица 2 Параметры загрузки специалистов
Исполнитель
Время занятости Коэффициент загрузки



Группа А 58 0,94 4 12
Группа B 54 0,87 0 4
Группа C 42 0,68 7 7