Введение

Планирование и управление комплексом работ по проекту представляет сложную и, как правило, противоречивую задачу. Оценка временных и стоимостных параметров функционирования системы, осуществляемая, а рамках этой задачи, производится различными методами. Среди существующих большое значение имеет метод сетевого планирования. Методы сетевого планирования могут широко и успешно применяются для оптимизации планирования и управления сложными разветвленными комплексами работ, которые требуют участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов.

Следует отметить, что главной целью сетевого планирования является сокращение до минимума продолжительности проекта, таким образом, использование сетевых моделей обусловлено необходимостью грамотного управления крупными народнохозяйственными комплексами и проектами, научными исследованиями, конструкторской и технологической подготовкой производства, новых видов изделий, строительством и реконструкцией, капитальным ремонтом основных фондов и т.п.

С помощью сетевой модели руководитель работ или операции может системно и масштабно представлять весь ход работ или оперативных мероприятий управлять процессом их осуществления, также маневрировать ресурсами.

Можно выделить следующие задачи моей курсовой работы:

1) Рассмотреть и выделить основные понятия сетевого планирования.

2) Изучить правила построения и построить сетевой график.

Сетевое планирование в строительстве

Сетевое планирование - набор методов, который предназначен для управления расписанием проекта. Сетевое планирование позволяет определить, во-первых, какие работы или операции из числа многих, составляющих проект, являются «критическими» по своему влиянию на общую календарную продолжительность проекта и, во-вторых, каким образом построить наилучший план проведения всех работ по данному проекту с тем, чтобы выдержать заданные сроки при минимальных затратах.

Сетевой график- это графическое изображение технологической последовательности выполнения работ на объекте или нескольких объектах с указанием их продолжительности и всех временных параметров, а также общего срока строительства.

В основе управления строительством должна лежать заранее разработанная модель процесса производства строительных и монтажных работ, начиная с подготовительных работ и кончая вводом объекта в эксплуатацию.

Сетевой график - это информационная модель, отображающая процесс выполнения комплекса работ, направленных на достижение единой цели.

Отличительными особенностями сетевого графика являются:

Наличие взаимосвязи между работами и технологической последовательностью их выполнения;

Возможность выявления работ, от завершения которых в первую очередь зависит продолжительность строительства объекта;

Возможность выбора вариантов последовательности и продолжительности работ с целью улучшения сетевого графика;

Облегчение осуществления контроля работ за ходом строительства;

Возможность использования ЭВМ для расчетов параметров графика при планировании и управлении строительством.

Сетевая модель изображается в виде графика, состоящего из стрелок икружков.

Сетевой график состоит из четырёх элементов: работы, ожидания, зависимости и события.

1. Работа - это производственный процесс требующий затрат времени и материальных ресурсов и приводящий к достижению определенных результатов (например, рытье котлована, устройство фундаментов, монтаж конструкций). Работу на СГ изображают одной сплошной стрелкой, длина которой не связана с продолжительностью работы (если график составлен не в масштабе времени). Под стрелкой указывают наименование работы, а над стрелкой - продолжительность работы в рабочих днях и при необходимости количество рабочих в день или смену. Под стрелкой можно показать также сметную стоимость СМР (тыс. руб.), физический объем работ, исполнителя работ и т. д. В зависимости от назначения графика содержание

приводимых параметров работы может меняться, но продолжительность и наименование работ указывают всегда.

2. Ожидание - процесс, требующий только затрат времени и не потребляющий никаких материальных ресурсов. Ожидание, в сущности, является технологическим или организационным перерывом между работами, непосредственно выполняемыми друг за другом (пример технологического ожидания - набор бетона прочности; пример организационного ожидания - если бригада плотников занята на других работах, и по этой причине не выполняются работы по распалубке бетонных конструкций).

Ожидание изображается, так же, как, и работа, сплошной стрелкой с указанием продолжительности и наименованием ожидания.

3. Зависимость (фиктивная работа) вводится для отражения технологической и организационной взаимосвязи работ и не требует ни времени, ни ресурсов. Зависимость изображается пунктирной стрелкой. Она определяет последовательность свершения событий.

4. Событие - это факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и л остаточный lля начала следующих работ. В любой естественной модели события устанавливают технологическую и организационную последовательность работ. События изображаются кружками или другими геометрическими фигурами, внутри которых указывается определенный номер - код события. События ограничивают рассматриваемую работу и по отношению к ней могут быть начальными и конечными.

Начальное событие - определяет начало данной работы и является конечным для предшествующих работ.

Конечное событие - определяет окончание данной работы и является начальным для последующих работ.

Исходное событие - событие, которое не имеет предшествующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика.

Завершающее событие - событие, которое не имеет последующих работ в рамках рассматриваемого сетевого графика.

Сложное событие - событие, в которое входят или из которого выходят две и более работы.

На начальной стадии проектирования в составе ПОС на строительство объектов и комплексов разрабатывают предварительные варианты комплексных укрупненных сетевых графиков (КУСГ), включающих в себя работы для этапов подготовительного и основного периодов строительства. Сначала определяют объемы и трудоемкость СМР по укрупненным нормативам; определяют ориентировочную стоимость строительства. Далее разрабатывают исходные сетевые модели для основных этапов строительства, рассчитывают параметры КУСГ. Затем корректируют сетевые модели с учетом уточненных сроков выполнения отдельных этапов строительства и возможностей участвующих в строительном процессе организаций. На следующей стадии проектирования в составе ППР на основе решений, принятых в ПОС в развитие КУСГ, и для оперативного управления ходом строительства разрабатывают комплексный сетевой график, для чего составляют карточку-определитель с основными данными по включаемым в комплексный сетевой график (КСГ) работам (табл.5).

Таблица 5

Карточка-определитель работ сетевого графика

В результате разработки КСГ формируют план выполнения СМР и сдачи объекта, задания по которому доводят до каждого исполнителя (начальники участков, прорабы и старшие прорабы, мастера и бригадиры). Процесс оперативного управления состоит из ряда последовательных действий, которые выполняются с принятой в данной организации периодичностью (сутки, неделя, месяц) и включает в себя следующие мероприятия: оценка фактического состояния дел и подготовка оперативной информации с своевременной передачей ее в центр управления; анализ поступившей оперативной информации и соответствующие изменения в СГ по данным оперативной информации; расчет параметров СГ по данным оперативной информации; анализ фактического состояния дел на объекте по данным расчета; выбор оптимального варианта из оставшихся работ; составление на основе выбранного варианта плановых заданий на последующий период и передача их соответствующим исполнителям. Если параметры КСГ рассчитаны на ЭВМ и его показатели содержатся в памяти машины, то формирование варианта плановых заданий по исполнителям также осуществляется на ЭВМ. В ходе осуществления плановых заданий возникают естественные сбои и отклонения, поэтому для своевременного обнаружения причин, вызывающих эти сбои, и предупреждения о возможных срывах выполнения плановых заданий в ходе строительства должен осуществляться постоянный контроль и управление производством с применением системы автоматизированного управления строительством (АСУС). Эта система должна обеспечивать: контроль выполнения производственной программы на основе недельно-, (декадно)-суточных графиков; организацию диспетчерской службы, организацию и контроль поставок материально-технических ресурсов; разработку вариантов оперативных планов и плановых заданий. Оперативное управление строительством на основе АСУС предусматривает создание специальных оперативных служб, в состав которых входят представители всех субподрядных организаций во главе с представителями генподрядчика. Такие службы должны осуществлять: ежедневный или еженедельный сбор информации о ходе работ и передачу ее в вычислительный центр (ВЦ);

контроль за своевременной машинной обработкой информации и выдачу исполнителям новых плановых заданий; разработку мероприятий по устранению выявленных недостатков.

Электронный текст документа подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по материалам, предоставленным к.т.н. Демьяновым А.А. (ВИТУ)

Сетевое планирование - метод управления, основанный на использовании математического аппарата теории графов и системного подхода для отображения и алгоритмизации комплексов взаимосвязанных работ, действий или мероприятий для достижения четко поставленной цели. Наиболее известны практически одновременно и независимо разработанные метод критического пути - МКП и метод оценки и пересмотра планов - PERT. Применяются для оптимизации планирования и управления сложными разветвленными комплексами работ, требующими участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов. Основная цель сетевого планирования - сокращение до минимума продолжительности проекта. Задача сетевого планирования состоит в том, чтобы графически, наглядно и системно отобразить и оптимизировать последовательность и взаимозависимость работ, действий или мероприятий, обеспечивающих своевременное и планомерное достижение конечных целей. Для отображения и алгоритмизации тех или иных действий или ситуаций используются экономико-математические модели, которые принято называть сетевыми моделями, простейшие из них - сетевые графики. С помощью сетевой модели руководитель работ или операции имеет возможность системно и масштабно представлять весь ход работ или оперативных мероприятий, управлять процессом их осуществления, а также маневрировать ресурсами. Наиболее распространенными направлениями применения сетевого планирования являются:

• · целевые научно-исследовательские и проектно-конструкторские разработки сложных объектов, машин и установок, в создании которых принимают участие многие предприятия и организации;
• · планирование и управление основной деятельностью разрабатывающих организаций;
• · планирование комплекса работ по подготовке и освоению производства новых видов промышленной продукции;
• · строительство и монтаж объектов промышленного, культурно-бытового и жилищного назначения;
• · реконструкция и ремонт действующих промышленных и других объектов;
• · планирование подготовки и переподготовки кадров, проверка исполнения принятых решений, организация комплексной проверки деятельности предприятий, объединений, строительно-монтажных организаций и учреждений.

Использование методов сетевого планирования способствует сокращению сроков создания новых объектов на 15-20%, обеспечению рационального использования трудовых ресурсов и техники.

В сетевом моделировании строительного производства Используется два основных понятия: сетевые модели и сетевые графики. Сетевые модели бывают разные в зависимости от характера объекта строительства, целей и ряда других показателей. Классифицируются сетевые модели по следующим основным признакам:

• 1. по виду целей - одноцелевые модели и многоцелевые (например, при строительстве разных объектов, возводимых одной строительной организацией; 2.по числу охвата объектов: частная модель и комплексная (например, на один объект и на весь промышленный комплекс завода);
• 3. по характеру оценок параметров модели: детерминированные (с заранее и полностью обусловленными данными) и вероятностные (учитывающие влияние случайных факторов);
• 4. модели с учетом целевой направленности (временные, ресурсные, стоимостные).

Элементами сетевого графика являются (при типе "вершины - события") являются:

• 1. работа - процесс, требующий затраты времени и ресурсов (например, рытье котлованов, бетонирование фундаментов, монтаж колонн и т.д.;
• 2. событие - факт окончания одной или нескольких работ, необходимых и достаточных для начала одной или нескольких последующих работ, не требующий затрат ни времени, ни ресурсов (например, окончание рытья котлованов, бетонирование фундаментов, устройство кровли и т.д.);
• 3. ожидание - технологический и организационный перерыв между работами, требующий только затраты времени (например, твердение бетона, сушка штукатурки и т.д.);
• 4. зависимость (или фиктивная работа) - элемент сетевого графика, который вводится для отражения правильной технологической взаимосвязи между работами, не требующая затраты ни времени, ни труда исполнителей (как, например, завершение копки траншеи на 1-й захватке и возможность начала укладки фундаментных блоков на этой же захватке);

Для элементов сетевого графика приняты следующие обозначения: Работы и ожидания изображают сплошными линиями со стрелками, направленными по ходу технологического процесса (слева направо); события - кружками, а зависимости - пунктирными линиями со стрелками. События нумеруются одним числом, а работы - двумя (номером предшествующего и последующего событий).

Длина линий со стрелками может быть принята произвольной, но иногда сетевой график строят в масштабе времени, т.е. привязанной к календарным дням работы. Наименование работы указывают над стрелкой, а продолжительность работы (n) - под стрелкой.

Элементы сетевого графика приведены в таблице 3.

Таблица 3 -основные элементы сетевого графика.

фиктивная работа

1.Сущность и значение метода сетевого планирования и управления. Основные элементы сетевого графика.

2.Общие принципы построения сетевого графика. Параметры сетевого графика.

3.Аналитический и графический расчет сетевого графика. Оптимизация сетевого графика. 4.Планирование и управление строительным производством на основе сетевых графиков.

1.Сущность и значение метода сетевого планирования и управления. Основные элементы сетевого графика.

Сетевой график – схематическое изображение процесса строительства одного объекта или комплекса объектов, в котором в наглядной форме показывается последовательность выполнения работ и приводятся как технологические, так и организационные их взаимосвязи.

Метод сетевого планирования помогает устанавливать зависимость продолжительности строительства от сроков выполнения отдельных видов работ.

Сетевая модель позволяет:

Четко отобразить структуру проекта и установить взаимосвязь отдельных разделов;

Прогнозировать критические работы;

Более эффективно использовать ресурсы;

По-новому подойти к учету и отчетности в строительстве и др.

Основные элементы сетевого гра­фика:

Конечное

Начальное

Фиктивная

1.работа – производственный процесс, требующий затрат трудовых, материальных ресурсов, а также времени (сплошная линия со стрелкой наимен.работы)

Продолжит., число раб. в смену

2.событие – начало или окончание одной либо нескольких работ. Каждому событию присваивается номер (код). Все работы ограничиваются двумя событиями. Изображается кружками. Событие бывает начальное и конечное.

3.ожидание – это организационный или технологический перерыв между работами, не требующий затрат ресурсов, но занимающий время (например, естественная сушка штукатурки).

4.зависимость (фиктивная работа) – не связана с расходом ресурсов времени и вводится для отражения взаимосвязей между реальными работами. Показывается пунктирной линией со стрелкой

5.путь – непрерывная линия, характеризующая продолжительность работ от начального до конечного события в сетевом графике. Длина пути – это сумма продолжительностей работ, находящихся на данном пути.

В сетевом графике между начальным и конечным событиями может быть несколько путей. Путь, имеющий наибольшую продолжительность, называется критическим (обозначается двумя сплошными линиями), а работы, входящие в состав критического пути – критическими.

2.Общие принципы построе­ния сетевого графика. Параметры сетевого графика.

Построение сетевого графика ведется по определенным правилам:

1. Направление стрелок – слева направо. Код начального события меньше кода конечного события.

2. Графики должны иметь простую форму, по возможности без пересечения векторов. Большинство работ следует изображать горизонтальными линиями.

3. На графике не должно быть «тупиков» (замкнутых контуров).

4. Между двумя событиями может быть только одна работа.

5. Если после окончания двух работ можно начинать третью, а по окончании каждой из них – другие работы, то показываются зависимости между событиями.

6. Не допускаются события, из которых не выходит ни одна работа (кроме конечного).

При разработке сетевого графика (рис. 6) согласно заданию руководителя возможны следующие варианты:

1) безмасштабный сетевой график строительства объекта, рассчитанный секторным методом;

2) сетевой график строительства объекта в масштабе времени с построением оптимизированного графика движения рабочих, эпюры капиталовложений, графика поставки строительных материалов .

Рис. 5. Матрица неритмичного потока

Рис. 6. Пример составления сетевого графика

Сетевой график может быть разработан очень детально на строительные работы по возведению части здания и служить документом оперативного планирования и управления, он может быть рассчитан табличным методом с указанием всех имеющихся частных и общих резервов времени работ.

На основе расчетных данных календарного плана составляют карточку-определитель (табл. 14) и сетевую модель технологии производства СМР, при построении которой соблюдают условия наличия фронта работ, обеспечения строительной техникой, рабо­чими и правила построения сетевых графиков .

Таблица 14

Карточка-определитель работ сетевого графика

После построения безмасштабную сетевую модель рассчитывают секторным методом (подробнее о секторном методе см. ). Расчет выполняют непосредственно на графике (рис. 7). Для этого каждое событие делят на 4 сектора, в которых указываются все необходимые для расчета данные о работе (рис. 8).

Рис. 7. Пример расчета сетевого графика секторным методом

Рис. 8. Условные обозначения сетевого графика

Сначала определяют ранние начала работ и записывают в левые секторы событий. Ранние начала работ, выходящих из первого события, принимают равными нулю. Раннее начало любой другой работы равно наибольшей из сумм ранних начал и продолжительностей предшествующих работ, т. е. наибольшему раннему окончанию:

Раннее начало работ, выходящих из первого события, равно нулю (речь идет о рабочих днях). Их раннее окончание равно сумме начала и продолжительности, следовательно , , . Рассматриваем по порядку каждое событие и в левом секторе записываем максимальное значение ранних окончаний работ, которые к нему подходят, что будет являться ранним началом работ, из него выходящих. В нижнем секторе в числителе записываем номер события, через которое к данному событию идет самый длинный путь (max t РО). В конечном событии в правом секторе записываем позднее окончание, равное max . Это число соответствует дню окончания строительства и равно длине критического пути. Вычитая из него продолжительность работ, получим поздние начала работ, и если из события выходят несколько работ, то в правом секторе пишем минимальное значение из поздних начал, что будет являться поздним окончанием работ, к нему подходящих. Позднее начало (цифра в правом секторе) у первого события должно быть равно нулю. Разница значений правого и левого сектора дает нам величину общих резервов событий, которые записываются в знаменателе нижнего сектора. На этом расчет графика секторным методом заканчивается.

Пример определения раннего начала для работ 4–5, 4–6, 4–7:

;

.

Таким образом, последовательно от исходного события до завершающего определяются все ранние начала работ. Завершающее событие рассматривается как начальное событие условной работы с нулевой продолжительностью.

Поздние окончания работ определяются справа налево, причем позднее окончание завершающих работ равно наибольшему из ранних их окончаний. Так,

.

Позднее окончание записывается в правом секторе завершающего события (в примере (см. рис. 7) завершающее событие имеет номер 9).

Позднее окончание любой работы сетевого графика равно наименьшей из разностей поздних окончаний последующих работ и их продолжительностей:

.

Все работы, входящие в одно событие, имеют одинаковое позднее окончание.

Частный резерв времени работы на графике определить несложно. Следует к раннему началу работы (цифра в левом секторе предшествующего события рассматриваемой работы) прибавить продолжительность работы и полученное значение раннего окончания отнять от раннего начала работ последующих (цифра в левом секторе события, к которому подходит рассматриваемая работа):

Общий резерв работы равен разнице позднего окончания работы (цифра в правом секторе события, к которому подходит рассматриваемая работа) и раннего окончания работы:

Общий резерв работы можно получить, сложив общий резерв события, к которому подходит работа, с частным резервом рассматриваемой работы:

Выделим критический путь: начиная от последнего события, он пройдет по событиям с нулевым общим резервом через номера, указанные в числителе нижнего сектора. Критический путь пройдет по работам 1–2–4–7–9.

После всех необходимых расчетов можно построить масштабную модель проектируемого объекта (сетевой график в привязке к календарю) и эпюру движения рабочих (рис. 9) с целью подсчета потребности в ресурсах. При этом местоположение любого события определяет сумма раннего окончания и частного резерва работ, подходящих к рассматриваемому событию, или день раннего начала работ, выходящих из этого события. Привязка идет по рабочим дням. На работах (стрелках) откладывается частный резерв и ставится граница продолжительности и частного резерва (рис. 10).

Рис. 9. Построение эпюры движения рабочих

Рис. 10. Условное обозначение работ на масштабном сетевом графике

Над стрелкой пишут число рабочих. Проекция стрелки (работы) на горизонтальную ось равна сумме продолжительности работы и ее частного резерва (например, длина стрелки, обозначающей работу 3–4, равна
t 3–4 + r 3–4 = 7 + 9 = 16 дн, см. рис. 9). Если работа не имеет продолжительности (пунктирная стрелка - холостая связь), то ее горизонтальная проекция равна частному резерву (например, проекция работы 2–7). Если же и его нет, то стрелка графика вертикальна и проектируется в точку (работа 7–8).

Следует помнить, что вертикальный масштаб при построении сетевого графика не соблюдается. Местоположение события по вертикали выбирается из соображения удобства (чтобы не было пересечения стрелок) и наглядности. Продолжительности работ под стрелками можно не писать, так как любая работа проектируется на шкалу времени, что указывает на день ее начала и окончания.

Когда сетевой график вычерчен в горизонтальном масштабе, над стрелками указывают потребность в ресурсах (в данном примере это - рабочие): рабочих, материалах, капвложениях и др. Затем по методу вертикального суммирования производят построение эпюры и выполняют ее оптимизацию за счет частных и общих резервов времени .

---