2014-01-10
1
Badania operacyjne w
logistyce
Wykład 4:
Wykład 4:
Metody sieciowego planowania przedsi
ę
wzi
ęć
Metody sieciowego planowania przedsi
ę
wzi
ęć
Opracowała: Izabela Dziaduch
Podział metod programowania sieciowego
Podział metod programowania sieciowego
ID,2013/2014
2014-01-10
2
Podział metod programowania sieciowego
Podział metod programowania sieciowego
Metody deterministyczne – metody o ustalonej
strukturze sieci, w której czasy trwania czynno
ś
ci
s
ą
stałe i znane lub maj
ą
charakter
probabilistyczny
Metody stochastyczne – metody o
niezdeterminowanej strukturze logicznej sieci, w
której czasy trwania czynno
ś
ci mo
ż
na okre
ś
li
ć
tylko z pewnym prawdopodobie
ń
stwem.
ID,2013/2014
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Zespół poł
ą
czonych ze sob
ą
czynno
ś
ci
wykonywanych w celu uzyskania okre
ś
lonego
celu, zwykle w ramach ogranicze
ń
: czasu,
zasobów i kosztu.
Modelowane jest w postaci wykresu sieciowego
wykresu sieciowego
(sieci zale
ż
no
ś
ci, sieci czynno
ś
ci).
Sie
ć
czynno
ś
ci to graf skierowany spójny
graf skierowany spójny
acykliczny
acykliczny,, opisany ilo
ś
ciowo;
opisany ilo
ś
ciowo; graf, który ma jeden
wierzchołek pocz
ą
tkowy i jeden wierzchołek
ko
ń
cowy.
Przedsięwzięcie
Przedsięwzięcie
ID,2013/2014
2014-01-10
3
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Graf to struktura składaj
ą
ca si
ę
z w
ę
złów
(wierzchołków) wzajemnie poł
ą
czonych za pomoc
ą
kraw
ę
dzi (łuków).
Grafy dzielimy na grafy skierowane i nieskierowane.
Graf
Graf
Graf nieskierowany
Graf skierowany
ID,2013/2014
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Graf jest spójny, je
ś
li ka
ż
de dwa wierzchołki
mo
ż
na poł
ą
czy
ć
ś
cie
ż
k
ą
.
Spójność grafu
Spójność grafu
Graf niespójny
Graf spójny
ID,2013/2014
2014-01-10
4
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Cykl to do droga zamkni
ę
ta, czyli taka, która
ko
ń
czy si
ę
w pocz
ą
tkowym wierzchołku drogi w
grafie.
Graf nie zawieraj
ą
cy cykli nazywamy acyklicznym.
Cykl w grafie
Cykl w grafie
<1,2,4,3,4,1> - cykl
<1,2,4,1> - cykl prosty
<2,2> - p
ę
tla
<1,2,3,1> - cykl
ID,2013/2014
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Graf, w którym ka
ż
dej kraw
ę
dzi (ka
ż
demu łukowi)
jest przyporz
ą
dkowana okre
ś
lona warto
ść
liczbowa. Warto
ść
ta niesie ze sob
ą
okre
ś
lon
ą
informacj
ę
np. o odległo
ś
ci, czasie, koszcie itp.
Graf ważony
Graf ważony
26
26
ID,2013/2014
2014-01-10
5
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Elementy składowe przedsi
ę
wzi
ę
cia: zdarzenia i
zdarzenia i
czynno
ś
ci
czynno
ś
ci.
Kraw
ę
dzie sieci reprezentuj
ą
czynno
ś
ci,
wierzchołki za
ś
zdarzenia.
Sieć czynności
Sieć czynności
ID,2013/2014
Oznaczenie
symboliczne
Planowanie
sieciowe
Teoria grafów
czynno
ść
łuk, kraw
ę
d
ź
zdarzenie
wierzchołek
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Odwzorowuj
ą
wykonywanie dowolnego zadania
cz
ą
stkowego.
S
ą
procesem trwaj
ą
cym w czasie. Proces ten
procesem trwaj
ą
cym w czasie. Proces ten
"zu
ż
ywa„ nie tylko czas, ale równie
ż
ś
rodki,
"zu
ż
ywa„ nie tylko czas, ale równie
ż
ś
rodki,
poci
ą
ga koszty zwi
ą
zane z jego realizacj
ą
poci
ą
ga koszty zwi
ą
zane z jego realizacj
ą
, itp.
Obrazem graficznym czynno
ś
ci jest strzałka
(łuk). Kierunek strzałki wskazuje kierunek
przebiegu czynno
ś
ci w czasie (kolejno
ść
ich
wykonywania):
Czynności
Czynności
A=19
A=19
ID,2013/2014
2014-01-10
6
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Wprowadzane do sieci w celu zaznaczenia
kolejno
ś
ci wyst
ę
powania innych czynno
ś
ci.
Nie zu
ż
ywaj
ą
czasu (ich czas trwania jest równy
zeru) ani
ś
rodków.
Obrazem graficznym czynno
ś
ci pozornej jest
strzałka przerywana:
Czynności pozorne (fikcyjne)
Czynności pozorne (fikcyjne)
ID,2013/2014
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Czynno
ść
charakteryzuje para wska
ź
ników i-j,
gdzie i jest numerem zdarzenia, w którym
czynno
ść
si
ę
rozpoczyna, a j – numerem
zdarzenia w którym czynno
ść
si
ę
ko
ń
czy.
Ci
ą
g czynno
ś
ci
Ci
ą
g czynno
ś
ci to kolejno, nast
ę
puj
ą
ce po sobie
czynno
ś
ci, dla których zdarzenie ko
ń
cowe pewnej
czynno
ś
ci jest jednocze
ś
nie zdarzeniem
pocz
ą
tkowym dla czynno
ś
ci nast
ę
pnej.
Czynności
Czynności –
– cd
cd..
ID,2013/2014
2014-01-10
7
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Osi
ą
gni
ę
cie stanu zaawansowania pracy przy
realizacji projektu.
Moment rozpocz
ę
cia lub zako
ń
czenia (jednej lub
wi
ę
cej) czynno
ś
ci.
Nie pochłania
ż
adnych kosztów i nie jest rozło
ż
one
w czasie.
Zdarzenia przedstawia si
ę
graficznie za pomoc
ą
figur geometrycznych np. kół, prostok
ą
tów.
Zdarzenie
Zdarzenie
ID,2013/2014
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Ka
ż
de ze zdarze
ń
ma w sieci swoj
ą
etykiet
ę
–
numer
numer. Numeracja zdarze
ń
powinna by
ć
„rosn
ą
ca”, tj.
ż
e dla ka
ż
dej czynno
ś
ci
rozpoczynaj
ą
cej si
ę
w zdarzeniu o numerze i a
ko
ń
cz
ą
cym w zdarzeniu o numerze j zachodzi i<j.
Zdarzenie zaszło
Zdarzenie zaszło je
ż
eli zako
ń
czone zostały
wszystkie czynno
ś
ci, dla których to zdarzenie jest
zdarzeniem ko
ń
cowym.
Zdarzenie
Zdarzenie -- cd
cd..
ID,2013/2014
2014-01-10
8
Podstawowe pojęcia
Podstawowe pojęcia
Zdarzenie pocz
ą
tkowe
Zdarzenie pocz
ą
tkowe - zdarzenie, które nie jest
ko
ń
cem
ż
adnej czynno
ś
ci.
Zdarzenie ko
ń
cowe
Zdarzenie ko
ń
cowe - zdarzenie, które nie jest
pocz
ą
tkiem
ż
adnej czynno
ś
ci.
W modelu sieciowym wyst
ę
puje jeden wierzchołek
jeden wierzchołek
(zdarzenie) pocz
ą
tkowy i jeden wierzchołek
(zdarzenie) pocz
ą
tkowy i jeden wierzchołek
ko
ń
cowy.
ko
ń
cowy.
Zdarzenie
Zdarzenie -- cd
cd..
ID,2013/2014
Zdarzenie pocz
ą
tkowe nie ma czynno
ś
ci
poprzedzaj
ą
cych
Zdarzenie ko
ń
cowe nie ma czynno
ś
ci
nast
ę
puj
ą
cych po nich
Zasady konstruowania sieci czynności
Zasady konstruowania sieci czynności
ID,2013/2014
2014-01-10
9
Wykres sieciowy mo
ż
e kilka ko
ń
cowych zdarze
ń
i
wówczas ł
ą
czy si
ę
je czynno
ś
ciami pozornymi w
jedno zdarzenie ko
ń
cowe.
Zasady konstruowania sieci czynności
Zasady konstruowania sieci czynności
ID,2013/2014
Dane zdarzenie nie mo
ż
e nast
ą
pi
ć
, dopóki nie
zako
ń
cz
ą
si
ę
wszystkie czynno
ś
ci prowadz
ą
ce do
niego i warunkuj
ą
ce zaj
ś
cie tego zdarzenia.
Ż
adna kolejna czynno
ść
nie mo
ż
e si
ę
rozpocz
ąć
,
dopóki nie zaistnieje zdarzenie ko
ń
cz
ą
ce czynno
ś
ci
poprzedzaj
ą
ce.
Wektory (łuki) czynno
ś
ci powinny by
ć
skierowane z
lewej strony do prawej
Zasady konstruowania sieci czynności
Zasady konstruowania sieci czynności
ID,2013/2014
2014-01-10
10
Wykres sieciowy nie
mo
ż
e mie
ć
obiegów
zamkni
ę
tych (cyklu), tj.
p
ę
tli ł
ą
cz
ą
cych
dwukrotnie te same
zdarzenia.
Strzałki obrazuj
ą
ce
czynno
ś
ci nie mog
ą
si
ę
przecina
ć
.
Zasady konstruowania sieci czynności
Zasady konstruowania sieci czynności
ID,2013/2014
Dwa zdarzenia mog
ą
by
ć
poł
ą
czone tylko jedn
ą
czynno
ś
ci
ą
. Je
ż
eli kilka czynno
ś
ci wykonywanych
jest równolegle pomi
ę
dzy dwoma zdarzeniami to
nale
ż
y wprowadzi
ć
czynno
ś
ci pozorne.
Zasady konstruowania sieci czynności
Zasady konstruowania sieci czynności
ID,2013/2014
2014-01-10
11
Zdarzenia i czynno
ś
ci powinny by
ć
odpowiednio
uporz
ą
dkowane, tzn. ka
ż
dy poprzednik ma mie
ć
mniejszy numer lub wcze
ś
niejsz
ą
liter
ę
od
nast
ę
pnika (zatem numeruj
ą
c zdarzenia nale
ż
y
zwraca
ć
uwag
ę
na to, by zdarzenie wcze
ś
niejsze
miało mniejszy numer i < j). Wymóg ten wyklucza
wyst
ą
pienie cyklu (tzn. sytuacji, gdy wychodz
ą
c z
jednego wierzchołka i poruszaj
ą
c si
ę
po
kraw
ę
dziach, mo
ż
na do tego samego wierzchołka
wróci
ć
).
Zasady konstruowania sieci czynności
Zasady konstruowania sieci czynności
ID,2013/2014
Etapy tworzenia wykresu sieciowego
Etapy tworzenia wykresu sieciowego
1.
Ustalenie listy czynno
ś
ci wchodz
ą
cych w skład
przedsi
ę
wzi
ę
cia,
2.
Ustalenie zdarzenia pocz
ą
tkowego i ko
ń
cowego
przedsi
ę
wzi
ę
cia,
3.
Okre
ś
lenie kolejno
ś
ci wykonywania czynno
ś
ci.
4.
Numeracja w
ę
złów w sieci.
ID,2013/2014
2014-01-10
12
Przykład 1
Przykład 1
Firma produkuj
ą
ca sprz
ę
t RTV zamierza
urz
ą
dzi
ć
wystaw
ę
w celu wypromowania firmy
na rynku.
ID,2013/2014
Przykład 1
Przykład 1
A
A –
–
wybór lokalizacji wystawy,
B
B –
–
przygotowanie eksponatów,
C
C –
–
przygotowanie terenu wystawy,
D
D –
–
przygotowanie stoisk,
E
E –
–
dostawa eksponatów,
F
F –
–
przygotowanie obsługi stoisk (ustalenie składu
osobowego i szkolenie),
G
G –
–
urz
ą
dzenie stoisk wystawowych,
H
H –
–
otwarcie wystawy.
1. Ustalenie listy czynności
1. Ustalenie listy czynności
ID,2013/2014
2014-01-10
13
Przykład 1
Przykład 1
2. Ustalenie zdarzenia początkowego i końcowego
2. Ustalenie zdarzenia początkowego i końcowego
przedsięwzięcia
przedsięwzięcia
Zdarzeniem pocz
ą
tkowym jest …
„podj
ę
cie decyzji o urz
ą
dzeniu wystawy”,
a zdarzeniem ko
ń
cowym …
„otwarcie wystawy”.
ID,2013/2014
Przykład 1
Przykład 1
Dla ka
ż
dej czynno
ś
ci nale
ż
y ustali
ć
:
czynno
ś
ci poprzedzaj
ą
ce
czynno
ś
ci poprzedzaj
ą
ce, czyli te, które
powinny by
ć
zako
ń
czone przed rozpocz
ę
ciem
danej czynno
ś
ci;
czynno
ś
ci równoległe
czynno
ś
ci równoległe, tzn. te, które mog
ą
by
ć
wykonywane jednocze
ś
nie z czynno
ś
ci
ą
rozpatrywan
ą
;
czynno
ś
ci nast
ę
puj
ą
ce
czynno
ś
ci nast
ę
puj
ą
ce, tzn. te, które powinny
si
ę
rozpocz
ąć
po zako
ń
czeniu rozpatrywanej
czynno
ś
ci.
3. Określenie kolejności wykonywania czynności
3. Określenie kolejności wykonywania czynności
ID,2013/2014
2014-01-10
14
Przykład 1
Przykład 1
A
A –
–
wybór lokalizacji wystawy
B
B –
–
przygotowanie
eksponatów
C
C –
–
przygotowanie terenu
wystawy
D
D –
–
przygotowanie stoisk
E
E –
–
dostawa eksponatów
F
F –
–
przygotowanie obsługi
stoisk
G
G –
–
urz
ą
dzenie stoisk
wystawowych
H
H –
–
otwarcie wystawy
3. Określenie kolejności wykonywania czynności
3. Określenie kolejności wykonywania czynności
Czynno
ś
ci
Czynno
ś
ci bezpo
ś
rednio:
poprzedzaj
ą
ce
nast
ę
puj
ą
ce
A
B
C
D
E
F
G
H
-
-
A
C
B
A
E, D
F, G
C, F
E
D
G
G
H
H
-
ID,2013/2014
Przykład 1
Przykład 1
Sieć czynności
Sieć czynności
A
B
C
D
F
E
G
H
ID,2013/2014
2014-01-10
15
Przykład 1
Przykład 1
Zdarzenia i czynno
ś
ci powinny by
ć
odpowiednio
uporz
ą
dkowane, tzn. ka
ż
dy poprzednik ma mie
ć
mniejszy numer lub wcze
ś
niejsz
ą
liter
ę
od
nast
ę
pnika (zatem numeruj
ą
c zdarzenia nale
ż
y
zwraca
ć
uwag
ę
na to, by zdarzenie wcze
ś
niejsze
miało mniejszy numer i < j). Wymóg ten wyklucza
wyst
ą
pienie cyklu (tzn. sytuacji, gdy wychodz
ą
c z
jednego wierzchołka i poruszaj
ą
c si
ę
po
kraw
ę
dziach, mo
ż
na do tego samego wierzchołka
wróci
ć
).
4. Numeracja węzłów w sieci
4. Numeracja węzłów w sieci
ID,2013/2014
1
2
A
3
B
C
4
D
6
F
5
E
G
H
7
Przykład 1
Przykład 1
4. Numeracja węzłów w sieci
4. Numeracja węzłów w sieci
ID,2013/2014
2014-01-10
16
Przykład 2
Przykład 2
Firma X planuje wprowadzenie nowego
produktu na rynek. Przedsi
ę
wzi
ę
cie składa
si
ę
z czynno
ś
ci dotycz
ą
cych sfery
projektowania produkcji, jak równie
ż
działa
ń
zwi
ą
zanych z badaniem rynku.
ID,2013/2014
Przykład 2
Przykład 2
A
A --
Nabycie surowców na prototypy
B
B --
Produkcja prototypów i ich ocena
C
C --
Badanie rynku
D
D --
Analiza kosztów (bez pakowania)
E
E --
Decyzje o podj
ę
ciu produkcji
F
F --
Nabycie surowców do produkcji
G
G --
Produkcja
H
H --
Wybór opakowania
I
I --
Nabycie opakowa
ń
J
J --
Pakowanie
K
K --
Reklama i zbieranie zamówie
ń
L
L --
Wysyłka do sklepów
1. Ustalenie listy czynności
1. Ustalenie listy czynności
ID,2013/2014
2014-01-10
17
Przykład 2
Przykład 2
2. Ustalenie zdarzenia początkowego i końcowego
2. Ustalenie zdarzenia początkowego i końcowego
przedsięwzięcia
przedsięwzięcia
Zdarzeniem pocz
ą
tkowym jest …
„pojawienie si
ę
pomysłu na nowy wyrób”,
a zdarzeniem ko
ń
cowym
… „dystrybucja wyrobów”.
ID,2013/2014
Przykład 2
Przykład 2
A
A --
Nabycie surowców na prototypy
B
B
--
Produkcja prototypów i ich ocena
C
C --
Badanie rynku
D
D --
Analiza kosztów produkcji
E
E --
Decyzje o podj
ę
ciu produkcji
F
F --
Nabycie surowców do produkcji
G
G --
Produkcja
H
H --
Wybór opakowania
I
I --
Nabycie opakowa
ń
J
J –
–
Pakowanie
K
K --
Reklama i zbieranie zamówie
ń
L
L --
Wysyłka do sklepów
3. Określenie kolejności wykonywania czynności
3. Określenie kolejności wykonywania czynności
Czynno
ś
ci
Czynno
ś
ci bezpo
ś
rednio:
poprzedzaj
ą
ce
nast
ę
puj
ą
ce
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
-
A
-
B,C
D
E
F
B,C
H,E
G,I
E
J,K
B
D,H
D,H
E
F,I,K
G
J
I
J
L
L
-
ID,2013/2014
2014-01-10
18
Przykład 2
Przykład 2
Sieć czynności
Sieć czynności
C
A
B
D
E
F
G
H
I
J
K
L
ID,2013/2014
Przykład 2
Przykład 2
4. Numeracja węzłów w sieci
4. Numeracja węzłów w sieci
C
A
B
D
E
F
G
H
I
J
K
L
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ID,2013/2014
2014-01-10
19
Metoda CPM - ścieżki krytycznej
(z ang. Critical Path Method)
ID,2013/2014
Informacje ogólne
Informacje ogólne
Deterministyczna analiza czasowa przedsi
ę
wzi
ę
cia
Metoda ta pozwala na wyznaczenie
najwcze
ś
niejszego mo
ż
liwego terminu
zako
ń
czenia przedsi
ę
wzi
ę
cia, gdy znane s
ą
czasy
czasy
trwania
trwania oraz relacje kolejno
ś
ci wykonania
relacje kolejno
ś
ci wykonania
poszczególnych zada
ń
poszczególnych zada
ń
wchodz
ą
cych w skład tego
przedsi
ę
wzi
ę
cia. Relacje kolejno
ś
ci najcz
ęś
ciej s
ą
odwzorowywane przy pomocy sieci powi
ą
za
ń
lub
poprzez okre
ś
lenie poprzedników (nast
ę
pników)
dla ka
ż
dego zadania.
Metoda CPM
Metoda CPM
ID,2013/2014
2014-01-10
20
Interpretacja sieciowa terminów
Interpretacja sieciowa terminów
gdzie:
i - numer zdarzenia (i=1,2,…)
j - numer zdarzenia (j=2,3…)
t
i
- najwcze
ś
niejszy mo
ż
liwy moment zaistnienia zdarzenia i
t
j
- najwcze
ś
niejszy mo
ż
liwy moment zaistnienia zdarzenia j
T
i
- najpó
ź
niejszy dopuszczalny moment zaistnienia zdarzenia i
T
j
– najpó
ź
niejszy dopuszczalny moment zaistnienia zdarzenia j
L
i
- zapas czasu dla zdarzenia i
L
j
- zapas czasu dla zdarzenia j
<i,j> – czynno
ść
o zdarzeniu pocz
ą
tkowym i oraz ko
ń
cowym j
t
ij
– czas trwania czynno
ś
ci <i,j>
i
T
i
L
i
t
i
t
ij
Metoda CPM
Metoda CPM
j
T
j
L
j
t
j
ID,2013/2014
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 1.
Etap 1. Wyznaczanie najwcze
ś
niejszych mo
ż
liwych
Wyznaczanie najwcze
ś
niejszych mo
ż
liwych
momentów zaistnienia zdarze
ń
(t)
momentów zaistnienia zdarze
ń
(t)
dla zdarzenia pocz
ą
tkowego
dla zdarzenia nast
ę
pnego (j)
w przypadku, gdy do zdarzenia dochodzi wi
ę
cej ni
ż
jedna
czynno
ść
, najwcze
ś
niejszy mo
ż
liwy moment zaistnienia
tego zdarzenia jest równy maksymalnej z tak obliczonych
wielko
ś
ci, czyli:
Dla zdarzenia ko
ń
cowego
}
{
max
:
ij
i
j
i
i
j
t
t
t
+
=
<
ij
i
j
t
t
t
+
=
0
1
=
t
∑
=
=
n
i
i
n
t
t
1
n
j
,...
3
,
2
=
1
0
2
11
11
11
11
0
2
=
+
=
t
Metoda CPM
Metoda CPM
ID,2013/2014
2014-01-10
21
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 2. Wyznaczanie najpó
ź
niejszych dopuszczalnych
Wyznaczanie najpó
ź
niejszych dopuszczalnych
momentów zaistnienia zdarze
ń
(T)
momentów zaistnienia zdarze
ń
(T)
dla zdarzenia ko
ń
cowego
dla zdarzenia poprzedniego (i)
w przypadku gdy do zdarzenia dochodzi wi
ę
cej ni
ż
jedna
czynno
ść
, wybieramy wielko
ść
najmniejsz
ą
, czyli
}
{
min
:
ij
j
j
i
j
i
t
T
T
−
=
<
ij
j
i
t
T
T
−
=
n
n
t
T
=
1
,...
2
,
1
−
−
=
n
n
j
1
0
2
11
11
5
11
16
1
=
−
=
T
16
5
UWAGA:
Najwcze
ś
niejszy i najpó
ź
niejszy termin zdarzenia ko
ń
cowego
s
ą
sobie równe, gdy
ż
zdarzenie to nie ma nast
ę
pników
Metoda CPM
Metoda CPM
ID,2013/2014
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 3. Wyznaczanie luzów (zapasów) czasowych dla
Wyznaczanie luzów (zapasów) czasowych dla
zdarze
ń
(L)
zdarze
ń
(L)
i
i
i
t
T
L
−
=
j
j
j
t
T
L
−
=
1
0
2
11
11
5
0
5
1
=
−
=
L
16
5
5
5
5
11
16
2
=
−
=
L
Metoda CPM
Metoda CPM
UWAGA:
Luz czasowy zdarzenia wskazuje, o ile jednostek czasu mo
ż
na opó
ź
ni
ć
termin
zaistnienia danego zdarzenia bez wpływu na termin zako
ń
czenia realizacji projektu
ID,2013/2014
2014-01-10
22
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 4.
Etap 4. Wyznaczanie zapasów czasu dla czynno
ś
ci
Wyznaczanie zapasów czasu dla czynno
ś
ci
zapas całkowity
Metoda CPM
Metoda CPM
ij
i
j
ij
t
t
T
zc
−
−
=
1
0
2
11
11
5
11
0
16
12
=
−
−
=
z
16
5
5
5
UWAGA:
Zapas czasu dla czynno
ś
ci stanowi rezerw
ę
czasu, który mo
ż
e by
ć
wykorzystany dodatkowo na wykonanie danej czynno
ś
ci, bez wpływu
na termin realizacji projektu.
ID,2013/2014
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 4. Wyznaczanie zapasów czasu dla czynno
ś
ci
Wyznaczanie zapasów czasu dla czynno
ś
ci
zapas swobodny
Metoda CPM
Metoda CPM
ij
i
j
ij
t
t
t
zs
−
−
=
1
0
2
11
11
0
11
0
11
12
=
−
−
=
z
16
5
5
5
UWAGA:
Wykorzystanie tego zapasu nie ma wpływu na zapasy zwi
ą
zane z
czynno
ś
ciami nale
żą
cymi do danej
ś
cie
ż
ki.
ID,2013/2014
2014-01-10
23
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 4. Wyznaczanie zapasów czasu dla czynno
ś
ci
Wyznaczanie zapasów czasu dla czynno
ś
ci
zapas warunkowy
Metoda CPM
Metoda CPM
ij
i
j
ij
t
T
T
zw
−
−
=
1
0
2
11
11
0
11
5
16
12
=
−
−
=
z
16
5
5
5
UWAGA:
Ta rezerwa czasu mo
ż
e by
ć
wykorzystana bez zmniejszenia zapasów
poprzednich, okre
ś
lonych dla danej
ś
cie
ż
ki.
ID,2013/2014
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 5. Wyznaczenie harmonogramu przedsi
ę
wzi
ę
cia
Wyznaczenie harmonogramu przedsi
ę
wzi
ę
cia
Metoda CPM
Metoda CPM
Najwcześniejszy możliwy termin rozpoczęcia czynności <i,j>
Najpóźniejszy dopuszczalny termin rozpoczęcia czynności <i,j>
Najwcześniejszy możliwy termin zakończenia czynności <i,j>
Najpóźniejszy dopuszczalny termin zakończenia czynności <i,j>
i
ij
t
NWR
=
ij
j
ij
t
T
NPR
−
=
ij
i
ij
t
t
NWZ
+
=
j
ij
T
NPZ
=
ID,2013/2014
2014-01-10
24
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 6. Okre
ś
lanie
ś
cie
ż
ki (drogi) krytycznej przedsi
ę
wzi
ę
cia
Metoda CPM
Metoda CPM
Ś
cie
ż
ka krytyczna
Ś
cie
ż
ka krytyczna to nieprzerwany ci
ą
g czynno
ś
ci, prowadz
ą
cy
od zdarzenia pocz
ą
tkowego do zdarzenia ko
ń
cowego,
posiadaj
ą
cy najdłu
ż
szy czas trwania. Warunkuje najkrótszy czas
wykonania przedsi
ę
wzi
ę
cia.
Składa si
ę
z czynno
ś
ci krytycznych
czynno
ś
ci krytycznych, w przypadku realizacji
których zapas czasu jest równy zeru
równy zeru.
Zdarzenia
Zdarzenia le
żą
ce na
ś
cie
ż
ce krytycznej maj
ą
równie
ż
zerowe
równie
ż
zerowe
zapasy czasu.
zapasy czasu.
Przekroczenie terminu zako
ń
czenia którejkolwiek czynno
ś
ci
krytycznej powoduje opó
ź
nienie wykonania całego projektu.
W sieciach mo
ż
e wyst
ę
powa
ć
wi
ę
cej ni
ż
jedna
ś
cie
ż
ka
mo
ż
e wyst
ę
powa
ć
wi
ę
cej ni
ż
jedna
ś
cie
ż
ka
krytyczna
krytyczna.
ID,2013/2014
Przykład 2
Przykład 2
Czynno
ść
Opis czynno
ś
ci
Czynno
ś
ci bezpo
ś
rednio:
Czas trwania
(dni)
poprzedzaj
ą
ce
nast
ę
puj
ą
ce
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
Nabycie surowców na prototypy
Produkcja prototypów i ich ocena
Badanie rynku
Analiza kosztów produkcji
Decyzje o podj
ę
ciu produkcji
Nabycie surowców do produkcji
Produkcja
Wybór opakowania
Nabycie opakowa
ń
Pakowanie
Reklama i zbieranie zamówie
ń
Wysyłka do sklepów
-
A
-
B,C
D
E
F
B,C
H,E
G,I
E
J,K
B
D,H
D,H
E
F,I,K
G
J
I
J
L
L
-
5
20
35
10
1
15
30
2
10
5
20
10
ID,2013/2014
2014-01-10
25
C=35
A=5
B=20
D=10
E=1
F=15
H=2
Etap 1. Wyznaczenie najwcześniejszych możliwych momentów
Etap 1. Wyznaczenie najwcześniejszych możliwych momentów
zaistnienia zdarzeń (t)
zaistnienia zdarzeń (t)
Przykład 2
Przykład 2
1
0
2
5
3
35
35
25
4
45
7
46
6
61
8
91
G=30
46
37
I=10
91
56
J=5
K=20
9
96
96
10
106
L=10
66
5
46
Najkrótszy czas realizacji całego przedsięwzięcia 106 dni
ID,2013/2014
C=35
A=5
B=20
D=10
E=1
F=15
H=2
Etap 1. Wyznaczenie najpóźniejszych dopuszczalnych
Etap 1. Wyznaczenie najpóźniejszych dopuszczalnych
momentów zaistnienia zdarzeń (T)
momentów zaistnienia zdarzeń (T)
Przykład 2
Przykład 2
1
0
2
5
3
35
4
45
7
46
6
61
8
91
G=30
I=10
J=5
K=20
9
96
76
10
106
L=10
5
46
106
96
91
61
46
81
81
46
45
35
79
35
0
15
10
0
ID,2013/2014
2014-01-10
26
Etap 3. Wyznaczenie zapasów czasowych dla zdarzeń (L)
Etap 3. Wyznaczenie zapasów czasowych dla zdarzeń (L)
Przykład 2
Przykład 2
C=35
A=5
B=20
D=10
E=1
F=15
H=2
1
0
2
5
3
35
4
45
7
46
6
61
8
91
G=30
I=10
J=5
K=20
9
96
10
106
L=10
5
46
106
96
91
61
81
46
45
35
15
0
10
0
0
0
0
35
0
0
0
0
ID,2013/2014
Etap 4. Wyznaczenie
Etap 4. Wyznaczenie całkowitych
całkowitych zapasów czasu dla czynności
zapasów czasu dla czynności
Etap 5. Wyznaczenie harmonogramu przedsięwzięcia
Etap 5. Wyznaczenie harmonogramu przedsięwzięcia
Przykład 2
Przykład 2
Czynność
<i,j>
t
ij
NWR
ij
NPR
ij
NWZ
ij
NPZ
ij
zc
ij
A
<1,2>
5
0
10
5
15
10
B
<2,3>
20
5
15
25
35
10
C
<1,3>
35
0
0
35
35
0
D
<3,4>
10
35
35
45
45
0
E
<4,5>
1
45
45
46
46
0
F
<5,6>
15
46
46
61
61
0
G
<6,8>
30
61
61
91
91
0
H
<3,7>
2
35
79
37
81
44
I
<7,8>
10
46
81
56
91
35
J
<8,9>
5
91
91
96
96
0
K
<5,9>
20
46
76
66
96
30
L
<9,10>
10
96
96
106
106
0
ID,2013/2014
2014-01-10
27
Etap 5. Wyznaczenie harmonogramu przedsięwzięcia
Etap 5. Wyznaczenie harmonogramu przedsięwzięcia –
– wykres
wykres
Gantta (wg NWR
Gantta (wg NWR
ij)
ij)
Przykład 2
Przykład 2
5
20
35
10
1
15
30
2
10
5
20
10
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
ID,2013/2014
Etap 5. Wyznaczenie harmonogramu przedsięwzięcia
Etap 5. Wyznaczenie harmonogramu przedsięwzięcia –
– wykres
wykres
Gantta
Gantta
Przykład 2
Przykład 2
5
20
35
10
1
15
30
2
10
5
20
10
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
1
2
3
4
5,7
6
8
9
10
ID,2013/2014
2014-01-10
28
Przykład 2
Przykład 2
C=35
A=5
B=20
D=10
E=1
F=15
H=2
1
0
2
5
3
35
4
45
7
46
6
61
8
91
G=30
I=10
J=5
K=20
9
96
10
106
L=10
5
46
106
96
91
61
81
46
45
35
15
0
10
0
0
0
0
35
0
0
0
0
Etap 6. Wyznaczenie ścieżki krytycznej przedsięwzięcia
Etap 6. Wyznaczenie ścieżki krytycznej przedsięwzięcia
Najkrótszy czas realizacji całego przedsięwzięcia wyznaczony został przez ścieżkę:
C-D-E-F-G-J-L
ID,2013/2014
Metoda CPM - COST
ID,2013/2014
2014-01-10
29
Cech
ą
metody CPM-COST jest rozpatrywanie
mo
ż
liwo
ś
ci skrócenia czasu trwania
poszczególnych czynno
ś
ci, przy czym ka
ż
de
skrócenie poci
ą
ga za sob
ą
odpowiednie koszty.
Celem jest wyznaczenie takiego terminu
zako
ń
czenia przedsi
ę
wzi
ę
cia przy którym całkowity
koszt realizacji jest minimalny.
W CPM-COST zakłada si
ę
,
ż
e zale
ż
no
ść
pomi
ę
dzy
kosztem skrócenia danej czynno
ś
ci a liczb
ą
jednostek czasu, o które zostanie ona skrócona ma
charakter liniowy.
Informacje ogólne
Informacje ogólne
Metoda
Metoda CPM
CPM--COST
COST
ID,2013/2014
t
n
– normalny czas trwania czynno
ś
ci, któremu
odpowiadaj
ą
najni
ż
sze koszty wykonania czynno
ś
ci
k
n
(koszt normalny)
t
gr
- czas graniczny, najkrótszy mo
ż
liwy ze wzgl
ę
dów
technicznych i technologicznych czas wykonania
czynno
ś
ci przy koszcie granicznym k
gr
Interpretacja określeń i oznaczeń
Interpretacja określeń i oznaczeń
Metoda
Metoda CPM
CPM--COST
COST
ID,2013/2014
2014-01-10
30
Interpretacja określeń i oznaczeń
Interpretacja określeń i oznaczeń
Metoda
Metoda CPM
CPM--COST
COST
k
t
t
n
k
n
t
gr
k
gr
S -
określa wzrost kosztu związany ze
skróceniem czasu trwania czynności o
jednostkę.
gr
n
n
gr
t
t
k
k
S
−
−
=
S –
ś
redni gradient
kosztu
ID,2013/2014
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 1. Wyznaczenie terminu ko
ń
cowego i
ś
cie
ż
ki
krytycznej na sieci zale
ż
no
ś
ci (na podstawie
normalnych czasów trwania czynno
ś
ci).
Etap 2. Zestawienie czynno
ś
ci krytycznych i
obliczenie dla nich gradientów kosztów S.
Etap 3. Wyeliminowanie z zestawienia tych
czynno
ś
ci krytycznych, dla których
ś
redni gradient
kosztów nie istnieje, tzn.
Metoda
Metoda CPM
CPM--COST
COST
gr
n
t
t
=
ID,2013/2014
2014-01-10
31
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 4. Proces skracania rozpoczynamy od
czynno
ś
ci krytycznej o najni
ż
szym gradiencie
kosztów S.
Etap 5. Przy skracaniu czasu trwania czynno
ś
ci
nale
ż
y stara
ć
si
ę
skróci
ć
jej czas o jak najwi
ę
ksz
ą
najwi
ę
ksz
ą
liczb
ę
jednostek czasu. Wyst
ę
puj
ą
tu jednak dwa
ograniczenia:
czas graniczny danej czynno
ś
ci t
gr
,
pojawienie si
ę
nowej
ś
cie
ż
ki krytycznej.
Metoda
Metoda CPM
CPM--COST
COST
ID,2013/2014
Etapy analizy
Etapy analizy
Nowa
ś
cie
ż
ka pojawi si
ę
wtedy, gdy zaniknie zapas
czasu w ci
ą
gu czynno
ś
ci niekrytycznych.
Etap 6. Przy istnieniu dwóch lub wi
ę
cej
ś
cie
ż
ek
krytycznych w sieci nale
ż
y skraca
ć
czas o t
ę
sam
ą
wielko
ść
na wszystkich równoległych
ś
cie
ż
kach
krytycznych.
Etap 7. Najkrótszy termin wykonania
przedsi
ę
wzi
ę
cia uzyskuje si
ę
, gdy wszystkie
czynno
ś
ci le
żą
ce na którejkolwiek
ś
cie
ż
ce
krytycznej osi
ą
gn
ą
czasy graniczne t
gr
. Dalsze
skracanie czasu wykonania przedsi
ę
wzi
ę
cia jest
niemo
ż
liwe.
Metoda
Metoda CPM
CPM--COST
COST
ID,2013/2014
2014-01-10
32
Etapy analizy
Etapy analizy
Etap 8. Koszty przyspieszenia na ka
ż
dym etapie
oblicza si
ę
jako iloczyn gradientu kosztów (S) dla
danej czynno
ś
ci i liczby jednostek czasu, o które
dana czynno
ść
krytyczna została skrócona.
Ł
ą
czne koszty przyspieszenia s
ą
sum
ą
kosztów
poniesionych na poszczególnych etapach.
Metoda
Metoda CPM
CPM--COST
COST
ID,2013/2014
Przykład 3
Przykład 3
Przedsi
ę
wzi
ę
cie składa si
ę
z 9 czynno
ś
ci, dla których podano
czasy normalne (t
n
), czasy graniczne (t
gr
) w dniach oraz koszty
normalne (K
n
) i koszty graniczne (K
gr
) w zł.
Wykre
ś
li
ć
siatk
ę
zale
ż
no
ś
ci oraz wyznaczy
ć
najwcze
ś
niejszy mo
ż
liwy termin
zako
ń
czenia przedsi
ę
wzi
ę
cia.
Do jakiego terminu mo
ż
na skróci
ć
czas realizacji przedsi
ę
wzi
ę
cia? Jakie z tym
wi
ążą
si
ę
koszty?
i-j
t
n
t
gr
K
n
K
gr
S
1-2
1-3
1-4
2-7
3-5
4-6
5-8
6-8
7-8
10
12
8
12
6
4
15
10
8
7
6
4
10
6
2
10
6
5
100
120
250
330
400
230
300
400
300
250
240
290
390
400
260
400
440
390
50
20
10
30
-
15
20
10
30
ID,2013/2014
2014-01-10
33
Etap 1.
Etap 1. Wyznaczenie terminu końcowego i ścieżki krytycznej na
Wyznaczenie terminu końcowego i ścieżki krytycznej na
sieci zależności
sieci zależności
Przykład 3
Przykład 3
1
0
2
10
3
12
4
8
10
8
12
4
8
33
10
7
22
12
6
8
12
19
13
0
11
0
0
3
33
a)
5
18
6
12
25
3
18
0
15
0
23
11
Najkrótszy czas realizacji całego przedsięwzięcia wynosi 33 dni
i wyznaczony jest przez ścieżkę:
1-3-5-8
i-j
zc
ij
1-2 3
1-3 0
1-4 11
2-7 3
3-5 0
4-6 11
5-8 0
6-8 11
7-8 3
ID,2013/2014
Etap 2
Etap 2. Zestawienie czynności krytycznych i obliczenie dla nich
. Zestawienie czynności krytycznych i obliczenie dla nich
gradientów kosztów
gradientów kosztów S.
S.
Przykład 3
Przykład 3
i-j
t
n
t
gr
K
n
K
gr
S
1-2
1-3
1-4
2-7
3-5
4-6
5-8
6-8
7-8
10
12
8
12
6
4
15
10
8
7
6
4
10
6
2
10
6
5
100
120
250
330
400
230
300
400
300
250
240
290
390
400
260
400
440
390
50
20
10
30
-
15
20
10
30
Etap 3
Etap 3. Wyeliminowanie z zestawienia tych czynności krytycznych,
. Wyeliminowanie z zestawienia tych czynności krytycznych,
dla których średni gradient kosztów nie istnieje
dla których średni gradient kosztów nie istnieje
b)
ID,2013/2014
2014-01-10
34
b)
Etap 4
Etap 4. Proces skracania rozpoczynamy od czynności
. Proces skracania rozpoczynamy od czynności
krytycznej o najniższym gradiencie kosztów S
krytycznej o najniższym gradiencie kosztów S
Przykład 3
Przykład 3
1 faza skracania
i-j
t
n
t
gr
K
n
K
gr
S
1-2
1-3
1-4
2-7
3-5
4-6
5-8
6-8
7-8
10
12
8
12
6
4
15
10
8
7
6
4
10
6
2
10
6
5
100
120
250
330
400
230
300
400
300
250
240
290
390
400
260
400
440
390
50
20
10
30
-
15
20
10
30
ID,2013/2014
b)
Przykład 3
Przykład 3
1 faza skracania
1
0
2
10
3
9
4
8
10
8
9
4
8
30
10
7
22
12
6
8
9
16
10
0
8
0
0
0
30
5
15
6
12
22
0
15
0
15
0
20
8
Etap 5
Etap 5. Skracanie czasu trwania czynności krytycznych
. Skracanie czasu trwania czynności krytycznych
Koszt przyspieszenia czynności <1-3>: 20·3=60 jedn. pieniężnych
Dwie
ś
cie
ż
ki krytyczne: 1-3-5-8 oraz 1-2-7-8
ID,2013/2014
2014-01-10
35
b)
Etap 4
Etap 4. Proces skracania rozpoczynamy od czynności
. Proces skracania rozpoczynamy od czynności
krytycznej o najniższym gradiencie kosztów S
krytycznej o najniższym gradiencie kosztów S
2 faza skracania
i-j
t
n
t
gr
K
n
K
gr
S
1-2
1-3
1-4
2-7
3-5
4-6
5-8
6-8
7-8
10
12
8
12
6
4
15
10
8
7
6
4
10
6
2
10
6
5
100
120
250
330
400
230
300
400
300
250
240
290
390
400
260
400
440
390
50
20
10
30
-
15
20
10
30
Przykład 3
Przykład 3
9
Dwie
ś
cie
ż
ki krytyczne: 1-3-5-8 oraz 1-2-7-8
ID,2013/2014
Etap 6
Etap 6. Dwie ścieżki krytyczne
. Dwie ścieżki krytyczne –
– skracamy czas o tą samą
skracamy czas o tą samą
wielkość na wszystkich równoległych ścieżkach krytycznych
wielkość na wszystkich równoległych ścieżkach krytycznych
Przykład 3
Przykład 3
b)
2 faza skracania
1
0
2
7
3
6
4
8
7
8
6
4
8
22
10
7
17
10
6
5
6
8
7
0
0
0
0
0
22
5
12
6
12
17
0
12
0
10
0
12
0
Koszt przyspieszenia czynności <1-3>: 20·3=60 jedn. pieniężnych
Koszt przyspieszenia czynności <4-8>: 20·5=100 jedn. pieniężnych
Koszt przyspieszenia czynności <2-7>: 30·2=60 jedn. pieniężnych
Koszt przyspieszenia czynności <7-8>: 30·3=90 jedn. pieniężnych
Koszt przyspieszenia czynności <1-2>: 50·3=150 jedn. pieniężnych
460 jedn.pieni
ęż
nych
Trzy
ś
cie
ż
ki krytyczne: 1-3-
5-8, 1-2-7-8 i 1-4-6-8
ID,2013/2014
2014-01-10
36
Wszystkie czynno
ś
ci le
żą
ce na
ś
cie
ż
ce krytycznej
1-3-5-8 oraz 1-2-7-8 osi
ą
gn
ę
ły czasy graniczne t
gr
.
Dalsze skracanie czasu wykonania
przedsi
ę
wzi
ę
cia jest niemo
ż
liwe.
Najkrótszy termin wykonania projektu to … 22 dni.
Etap 7
Etap 7. Najkrótszy termin wykonania programu sieciowego
. Najkrótszy termin wykonania programu sieciowego
Przykład 3
Przykład 3
ID,2013/2014
Ł
ą
czne koszty przyspieszenia s
ą
sum
ą
kosztów
poniesionych na poszczególnych etapach.
Skrócenie czasu trwania przedsi
ę
wzi
ę
cia z 33 do
22 dni kosztuje 520 jedn. pieni
ęż
nych.
Etap 8
Etap 8. Łączne koszty przyspieszenia
. Łączne koszty przyspieszenia
Przykład 3
Przykład 3
ID,2013/2014
2014-01-10
37
Dzi
ę
kuj
ę
za uwag
ę