34630 sieci

5. Programowi! nid sieciowe

Metody programowania sieciowego wprowadzono w końcu lat pięćdziesiątych, a ich wielość i różnorodność sprawiła, że dzisiaj należy dokonać ich klasyfikacji. Ze względu na strukturę logiczną metody sieciowe można podzielić na metody sieciowe o strukturze logicznej zdeterminowanej (sieci typu DAN¹) i o strukturze logicznej stochastycznej (sieci typu GAN²). W myśl tak przyjętego podziału będziemy rozważać modele sieciowe przedsięwzięć.

Przez przedsięwzięcie rozumie się zorganizowane działanie ludzkie zmierzające do osiągnięcia określonego celu, zawarte w skończonym przedziale czasu z wyróżnionym początkiem i końcem - oraz zrealizowane przez skończoną liczbę osób, środków technicznych, energii, materiałów, środków finansowych i informacji.

Do określenia struktury przedsięwzięcia niezbędne jest zdefiniowanie jego podstawowych elementów składowych, tj. zdarzenia i czynności. Zdarzenie to zjawisko fizyczne, zlokalizowane za pomocą punktu geometrycznego w czasie i przestrzeni, a w modelu sieciowym oznacza osiągnięcie stanu zaawansowania prac przy realizacji przedsięwzięcia. Zdarzenia przedstawiamy graficznie za pomocą kółek lub innych figur geometrycznych, np. rombu. Czynność - to dowolnie wyodrębniona część przedsięwzięcia charakteryzująca się trwaniem, terminem rozpoczęcia, zakończenia oraz ilością zaangażowanych do jej wykonania środków. Obrazem graficznym czynności są strzałki (wektory). Kierunek strzałki wskazuje kierunek przebiegu czynności w czasie. Zależności pomiędzy zdarzeniami i czynnościami określają strukturę logiczną modelu sieciowego, która może być zdeterminowana, jeśli w trakcie realizacji przedsięwzięcia wszystkie czynności przedstawione w sieci są zrealizowane, lub stochastyczna, jeśli w trakcie realizacji przedsięwzięcia bierze udział tylko część czynności przedstawiona w sieci, z określonym, większym od zera prawdopodobieństwem.

Do najbardziej znanych metod analizy sieciowej DAN należą CPM (Crilical Palli Mclhod), jej rozszerzenie o analizę czasowo-kosztową CPM-COST, PERT (Program Evaluation and Review Technique) oraz PERT-COST. W rozważanej klasie metod sieciowych optymalizacja przedsięwzięcia polega na:

a)    wyodrębnieniu i zestawieniu wchodzących w jego skład czynności (zadań cząstkowych);

b)    ocenie parametrów poszczególnych czynności i zdarzeń (czasu, nakładów lub innych parametrów addytywnych);

c)    konstrukcji sieci zależności technologicznych;

d)    wyznaczeniu podstawowych charakterystyk sieci dotyczących zarówno poszczególnych czynności i zdarzeń, jak też całego projektu;

e)    wyznaczeniu tzw. ścieżki krytycznej.

Warto zauważyć, że przy konstrukcji sieci obowiązują pewne reguły. Nie każdy podział sieci na czynności składowe (zadania cząstkowe) jest dopuszczalny z punktu widzenia planowania i kierowania realizacją przedsięwzięcia.

A zatem należy ustalić taki stopień szczegółowości podziału przedsięwzięcia na zadania cząstkowe, aby jego struktura logiczna określająca wymagany porządek realizacji czynności dała się przedstawić w postaci grafu nie zawierającego ścieżek cyklicznych, pętli itp. W praktyce zaleca się, ze względu na przejrzystość konstruowanej sieci, aby w sieci nie było skrzyżowań łuków. Wymaga się ponadto, aby w modelu sieciowym przedsięwzięcia:

a)    istniał dokładnie jeden wierzchołek (zdarzenie) początkowy i jeden wierzchołek końcowy (postulat ten można spełnić wprowadzając tzw. czynności pozorne);

b)    wierzchołki i łuki (zdarzenia i czynności) były odpowiednio uporządkowane, tzn. każdy poprzednik ma mieć mniejszy numer lub wcześniejszą literę od następnika (w praktyce żądanie to wyklucza występowanie ścieżek cyklicznych i pętli);

c)    dwa zdarzenia byty połączone tylko jedną czynnością; jeżeli kilka czynności wykonywanych równolegle poprzedza jedną, należy wprowadzić czynności pozorne;

d)    każda czynność może być zrealizowana tylko jeden raz z prawdopodobieństwem równym jeden podczas wykonywania przedsięwzięcia.

5.2. Metoda CPM

Przykład 30. Rozważmy przykład zamontowania silnika do' samochodu. Kolejność wykonywania poszczególnych czynności, czasy ich trwania oraz opis przedstawiono w tabl. 152. Przeprowadzić analizę sieciową tak sformułowanego przedsięwzięcia, przyjmując jako kryterium optymalności mini-

157

1

   DAN Deterministic Analysis NetWork.

2

   GAN Gcncralizcd Analysis Nctwork.