сч. 1. Сетевые модели. Методы планирования сетевые графики об истории вопроса

Название	Методы планирования сетевые графики об истории вопроса
Дата	18.05.2022
Размер	2.7 Mb.
Формат файла
Имя файла	1. Сетевые модели.pptx
Тип	Документы #536341

МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ: СЕТЕВЫЕ ГРАФИКИ

об истории вопроса

Cистемы, основанные на использовании так называемых сетевых графиков (моделей), впервые появились в США в период 1956-1957 гг.

Это были:

система CPM (Critical Path Method) – метод критического пути; первоначально применялась при организации строительных работ.
система PERT (Program Evolution and Review Technique) – техника обзора оценки программ; первоначально применялась при создании баллистических ракет «Поларис»,

после этого первыми его применили ремонтно-строительные организации при капитальном ремонте крупного завода.

В бывшем СССР сетевые методы планирования и управления впервые нашли применение

Теоретические сведения о сетевом планировании и управлении (1)

Методы сетевого планирования и управления (СПУ), разработанные в начале 50-х годов, широко и успешно применяются для оптимизации планирования и управления сложными разветвленными комплексами работ, требующими участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов. Для оптимизации сложных сетей, состоящих из нескольких сотен работ, вместо ручного счета следует применять типовые макеты прикладных программ по СПУ, имеющиеся в составе математического обеспечения ЭВМ.

Понятие сетевых методов в управлении

В общем случае под сетевыми методами планирования и управления понимают совокупность расчётных методов, а также организационных и управленческих приёмов, обеспечивающих моделирование, анализ и динамическую перестройку планов выполнения сложных комплексов работ и разработок с помощью сетевого графика (сетевой модели).
Под СЕТЕВЫМ ГРАФИКОМ подразумевают графическое изображение определенного комплекса работ, отражающее их логическую последовательность, взаимосвязь и длительность.

График – это модель процесса

ксперименты

к каким изменениям результирующего показателя приведет то или иное изменение исходных параметров модели.

Сетевой график представляет собой ориентированный граф (геометрическую фигуру, состоящую из вершин и направленных стрелок), изображающий все операции и технологические взаимосвязи, необходимые для достижения цели.

Основные проблемы, которые можно решить с помощью методов сетевого планирования и управления

Этапы построения сетевого графика

Сетевое Планирование и Управление включает следующие этапы:

- определяется перечень событие и работ;

- строится сетевой график;

- рассчитываются параметры сетевого графика и определяется длительность критического пути;

- производится анализ сетевого графика и его оптимизация.

Понятия, используемые в сетевых моделях

Событие

Работа или операция

Фиктивная работа

Событие – это итог какой-нибудь деятельности (работы), происходящей мгновенно. Любая работа начинается и заканчивается событием. Событие не потребляет ни времени, ни трудовых ресурсов, оно обозначает только факт начала и окончания одной или нескольких работ.

Работами называются любые процессы, действия, приводящие к достижению определённых результатов (событий). Работа - это трудовой процесс, протекающий во времени с использованием ресурсов.

Путь – это непрерывная технологическая последовательность работ от исходного события к завершающему.

Термин «РАБОТА» в сетевом планировании имеет несколько значений:

1) РАБОТА (действительная работа )– это производственный процесс, требующий затрат времени и материально-технических ресурсов и приводящий к достижению определенных результатов (например: рытьё котлованов, устройство фундаментов, монтаж конструкций и др.). Работу на сетевом графике изображают сплошной стрелкой, длина которой несвязанна с продолжительностью работы (без масштаба).

2) ОЖИДАНИЕ – процесс, требующий только затрат времени и нетребующий никаких материальных ресурсов. Ожидание по сути является технологическим или организационным перерывом между работами непосредственно выполняемыми друг за другом. (схватывание бетона, сушка штукатурки, т.д.). Ожидание изображается сплошной стрелкой и над стрелкой пишут наименование ожидания.

3) ЗАВИСИМОСТЬ или фиктивная работа – вводится для отражения технологической и организационной взаимозависимости работ и не требует ни времени, ни ресурсов. Она указывает, что начало одной работы требует результатов другой. Продолжительность фиктивной работы = 0. Обозначается такая работа пунктирной линией.

Правила построения сетевых моделей

1. Длина стрелки не зависит от времени выполнения работы.

2. Стрелка может не быть прямолинейным отрезком.

3. Для действительных работ используются сплошные, а для фиктивных - пунктирные стрелки.

4. Каждая операция должна быть представлена только одной стрелкой.

5. Между одними и теми же событиями не должно быть параллельных работ, т.е. работ с одинаковыми кодами.

6. Следует избегать пересечения стрелок;

8. Номер начального события должен быть меньше номера конечного события.

9. Не должно быть висячих событий (т.е. не имеющих предшествующих событий), кроме исходного.

10. Не должно быть тупиковых событий (т.е. не имеющих последующих событий), кроме завершающего.

11. Не должно быть циклов.

12. Каждое событие должно иметь свой собственный номер

Построение сетей

ПРАВИЛА НУМЕРАЦИИ СОБЫТИЙ СЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ

Временные параметры сетевых графиков

АЛГОРИТМ РАСЧЁТА СЕТЕВОГО ГРАФИКА

Раннее начало события

max при нескольких входах работ в это событие

Позднее окончание события

min при нескольких выходов работ из события

Порядковый номер события

Резерв времени

/разница между поздним началом и ранним окончание/

Показывает на сколько временных периодов могут быть отложены работы связанные с данным событием.

4

11

19

8

Program (Project) Evaluation and Review Technique (PERT) – это метод анализа задач, необходимых для выполнения проекта, в особенности, анализа времени, которое требуется для выполнения каждой отдельной задачи, а также определение минимального необходимого времени для выполнения всего проекта.
PERT предназначен для очень масштабных, единовременных, сложных и нерутинных проектов.
Метод подразумевал наличие неопределённости, давая возможность разработать рабочий график проекта без точного знания деталей и необходимого времени для всех его составляющих.

Самой популярной частью PERT является метод критического пути, опирающийся на построение сетевого графика (сетевой диаграммы PERT). Метод критического пути – инструмент планирования расписания и управления сроками проекта.
В основе метода лежит определение наиболее длительной последовательности задач от начала проекта до его окончания с учетом их взаимосвязи.
Задачи, лежащие на критическом пути (критические задачи), имеют нулевой резерв времени выполнения, и, в случае изменения их длительности, изменяются сроки всего проекта.

В связи с этим, при выполнении проекта критические задачи требуют более тщательного контроля, в частности, своевременного выявления проблем и рисков, влияющих на сроки их выполнения и, следовательно, на сроки выполнения проекта в целом.
В процессе выполнения проекта критический путь проекта может меняться, так как при изменении длительности задач некоторые из них могут оказаться на критическом пути.
Входом для данного метода оценки служит список элементарных пакетов работ (задач), которые нецелесообразно дальше декомпозировать.

При этом нет необходимости точно знать закон распределения нашей оценки трудоемкости каждого такого элементарного пакета.
Диапазон неопределенности некоторого проекта i достаточно охарактеризовать тремя оценками:

Mi – наиболее вероятная оценка трудозатрат;
Oi – минимально возможные трудозатраты на реализацию пакета работ; ни один риск не реализовался; быстрее точно не сделаем; вероятность того, что мы уложимся в эти затраты, равна 0;
Pi – пессимистическая оценка трудозатрат; все риски реализовались.

Оценка средней трудоемкости по каждому элементарному пакету Ei определяется по формуле:
Ei = (Pi + 4Mi + Oi)/6.
Для расчета среднеквадратичного отклонения CKOi используется формула:
CKOi = (Pi – Oi)/6.

Тогда для оценки суммарной трудоемкости проекта, которую мы не превысим с вероятностью 95 %, можно применить формулу:
E95% = E + 2 * СКО.
Это значит, что вероятность того, что проект превысит данную оценку трудоемкости, составляет всего 5 %.
А это уже вполне приемлемая оценка, под которой может расписаться профессиональный менеджер.

Анализ функциональных точек – стандартный метод измерения размера программного продукта с точки зрения пользователей системы.
Метод разработан Аланом Альбрехтом (Alan Albrecht) в середине 70-х годов ХХ в. и впервые опубликован в 1979 г.
В 1986 г. была сформирована Международная ассоциация пользователей функциональных точек (International Function Point User Group – IFPUG), которая опубликовала несколько ревизий данного метода [2].
2. Function Point Counting Practices Manual. – Release 4.2. – Princeton Junction : IFPUG, 2004. – 150 р.

Основная идея метода – максимальный отказ от деталей реализации программного обеспечения и перенос оценки в область функциональности, наблюдаемой пользователем.
Метод предназначен для оценки на основе логической модели объема программного продукта количеством функционала, востребованного заказчиком и поставляемого разработчиком.
Несомненным достоинством метода является то, что измерения не зависят от технологической платформы, на которой будет разрабатываться продукт, и он обеспечивает единообразный подход к оценке всех проектов в компании.

При анализе методом функциональных точек надо выполнить следующую последовательность шагов:

- определение типа оценки;
- определение области оценки и границ продукта;
- подсчет функциональных точек, связанных с данными;
- подсчет функциональных точек, связанных с транзакциями;
- определение суммарного количества не выровненных функциональных точек;
- определение значения фактора выравнивания;
- расчет количества выровненных функциональных точек.

Модель COCOMO

COnstructive COst MOdel (COCOMO – модель издержек разработки) – это алгоритмическая модель оценки стоимости разработки программного обеспечения, разработанная Барри Боэмом (Barry Boehm).
Модель использует простую формулу регрессии с параметрами, определенными из данных, собранных по ряду проектов. Впервые опубликована в 1981 г. в [3] в виде результата анализа 63 проектов компании TRW Aerospace.
В 1997 г. методика была усовершенствована и получила название COCOMO II [4]. Калибровка параметров производилась по 161 проекту разработки.
3. Boehm, B. Software engineering economics / B. Boehm. – Englewood Cliffs, NJ : Prentice-Hall, 1981. – 767 р.

Модель COCOMO

Различаются две стадии оценки проекта: предварительная оценка на начальной фазе и детальная оценка после проработки архитектуры.
Формула оценки трудоемкости проекта в чел.*мес. имеет вид:
где А = 2,94; ; В = 0,91;
SIZE – размер программного продукта в тысячах строках исходного кода (Kilo Source Lines of Code – KSLOC);
EMi – множители трудоемкости; S
Ej –факторы масштаба; n = 7 (для предварительной оценки); n = 17 (для детальной оценки).

Модель COCOMO

Главной особенностью методики является то, что для того, чтобы оценить трудоемкость, необходимо знать KSLOC.
Размер программного продукта может быть, например, оценен экспертами с применением метода PERT.

Нереалистичность оценок трудоемкости и сроков разработки программной системы – один из серьезнейших демотивирующих факторов для разработчиков.
Недооценка приводит к ошибкам планирования и неэффективному взаимодействию.
Агрессивные сроки, постоянное давление, сверхурочные, авралы служат причиной того, что затраты на проект растут экспоненциально и неограниченно.

Использование собственного опыта или опыта коллег, полученного в похожих проектах, это наиболее прагматичный подход, который позволяет получить достаточно реалистичные оценки трудоемкости и срока реализации программного проекта, быстро и без больших затрат.
Если собственный опыт аналогичных проектов отсутствует, а коллеги-эксперты недоступны, то необходимо использовать формальные методики, основанные на обобщенном отраслевом опыте.

Диаграмма Гантта

ПРЕИМУЩЕСТВА СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

позволяют планировать не только ход реализации каждой отдельной работы по проекту, но также обеспечивают взаимную увязку всех таких работ, благодаря чему обеспечивается возможность быстрой координации хода выполнения всего проекта в целом;
сетевые графики позволяют оценивать изменения хода реализации всего проекта при изменении условий выполнения каждой из входящих в его структуру работ;
сетевые модели легко поддаются формализованному описанию, благодаря чему обеспечивается возможность быстрого пересчета их основных параметров с помощью средств вычислительной техники;
сетевые модели обеспечивают возможность своего агрегирования и детализации, благодаря чему могут использоваться для контроля результатов реализации проекта менеджерами любого иерархического уровня;
сетевые модели во всем сложном комплексе работ по проекту позволяют точно выделить наиболее критические работы, т. е. такие операции, сбои в выполнении которых могут немедленно вызвать нежелательные отклонения результатов проекта в целом