Планирование инновационных процессов (ИП)

Вид материала

Бизнес-план

Содержание 2.7.4. Вероятностный метод планирования ИП (Основы СПУ) Резерв времени события Правило определения Т Предпроектная стадия Проектирование системы Функционирование системы в режиме исходного планирования Функционирование системы в режиме оперативного управления Перечень событий Первичная сеть Комплексная сеть Определение коэффициента напряжённости Расчет вероятности свершения события в заданный срок Прямая задача

Подобный материал:

• Планирование инновационных процессов и мотивация; Формы и методы инновационного менеджмента, 408.56kb.
• Планирование и диспетчеризация процессов. Приоритеты. Алгоритмы планирования. Коммуникация, 148.83kb.
• Реинжиниринг Бизнес-процессов в условиях внедрения инновационных методов управления, 338.79kb.
• Планирование инновационных процессов в угледобывающем производственноМ объединении, 316.13kb.
• Актуальные проблемы информационного обеспечения инновационных процессов в образовании, 183.05kb.
• Организационно-экономический механизм развития инновационных процессов в отраслях растениеводства, 482.97kb.
• Планирование научного исследования поиск литературных источников, 32.5kb.
• Научный к ф. м н., доцент, Митасов, 151.81kb.
• Гранты и исследовательская работа, 25.46kb.
• Поломошнова Т. А, 43.69kb.

2.7.4. Вероятностный метод планирования ИП (Основы СПУ)

Основные термины и определения

Графом называется множество точек (вершин) {P₀, P₁, ..., P_n} и множество ориентированных дуг {(P_i, P_j)}, соединяющих некоторые пары этих точек; при этом дуга (P_i, P_j) имеет начало в P_i и конец в P_j. На схеме дугу (P_i, P_j) обозначают в виде направленного отрезка.

Сетевой график (стрелочная диаграмма, сетевая модель, логическая сеть) - наглядное изображение проекта в виде графа, отображающее технологическую взаимосвязь между работами.

Работами называются любые процессы, действия, приводящие к достижению определённых результатов (событий). Работа - это трудовой процесс.

Событиями называются результаты произведённых работ, или они показывают факт получения работы. Событие не является процессом, не имеет продолжительности во времени, оно “свершается”.

Три вида работы:

а) действительная работа - процесс, требующий затрат времени и ресурсов (энергетических, трудовых, финансовых и т.п.).

б) ожидание - работа, которая требует затрат времени, но не требует ресурсов.

в) фиктивная работа - не требует ни затрат времени, ни ресурсов. Показывает логическую связь между отдельными работами, т.е. зависимость начала одной или нескольких работ от других.

Кодировка событий:

i - начальное событие;

j - конечное событие;

I - исходное событие;

C - завершающее событие.


Правила построения сетевой модели

1. Ни одно событие не может произойти до тех пор, пока не будут закончены все входящие в него работы.

2. Ни одна работа, выходящая из данного события, не может начаться до тех пор, пока не произойдет данное событие

3. Ни одна последующая работа не может начаться раньше, чем будут закончены все предшествующие ей работы.

1. 
   
2. 
   

3. 
   

4. Все работы в сетевом графике должны быть простыми (т.е. только выполнение всей работы может повлечь за собой начало выполнения следующих работ).
   
5. 
   

6. 
   

7. В сети не должно быть замкнутых контуров, «хвостов» и тупиков.
   

8. 
   

Параметры сетевой модели

К основным параметрам сетевого графика относятся: критический путь, резервы времени событий и резервы времени работ.

Любая последовательность работ в сетевом графике, в которой конечное событие одной работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы, называется путём.

Различают следующие пути:

1. Полный путь – от исходного события до завершающего (I-С).
   
2. Путь, предшествующий данному событию, – от исходного до данного (I-i(j)).
   
3. Путь, последующий за данным событием, – от данного события до завершающего (i(j)-C).
   
4. Путь между событиями i и j – между двумя какими-либо промежуточными событиями (i-j). Продолжительность работы i-j равна t_ij.
   
5. Критический путь – между исходным и завершающим событием, имеющий наибольшую продолжительность (полный путь с максимальной длительностью) (I-C)_max.
   

Резерв времени события - это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено свершение этого события без нарушения сроков завершения разработки/проекта в целом:

R_i = T_пi – T_pi.

где Т_пi - наиболее поздний из допустимых сроков свершения события; это такой срок свершения события, превышение которого вызовет аналогичную задержку наступления завершающего события;

Т_pi - наиболее ранний из возможных сроков свершения события; срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию.

Правило определения Т_р и Т_п для любого события цепи: ранний срок Т_р и поздний срок Т_п свершения события определяется по максимальному из путей, проходящих через данное событие, причем Т_р равно продолжительности максимального из предшествующих данному событию путей, а Т_п является разностью между продолжительностями критического пути и максимального из последующих за данным событием путей, т.е.:

T_{pi =} t [L (Ii)_max],

T_{пi =} t [L_кр] – t [L (iC)_max].

Ранний срок начала i-j работы:	Tпнij = Tрi.
Поздний срок начала i-j работы:	Tпнij = Tпj - tij.
Ранний срок окончания i-j работы:	Tроij = Tрi + tij.
Поздний срок окончания i-j работы:	Tпоij = Tпj.
Резерв события:	Ri = Tпi - Tрi
Резерв пути:	RL = t(Lкр) - t(Li); здесь t(Li) - длительность данного пути

Полный резерв - максимальное количество времени, на которое можно увеличить продолжительность данной работы, не изменяя при этом продолжительности критического пути: R_пij = T_пj - T_рi - t_ij.

Свободный резерв - максимальное количество времени, на которое можно увеличивать продолжительность данной работы, не изменяя при этом ранних сроков начала последующих за ней работ: R_сij = T_рj - T_рi - t_ij.

Независимый резерв - максимальное количество времени, на которое можно увеличить продолжительность данной работы, при условии, что все предшествующие работы имеют поздний срок окончания, не изменяя при этом ранних сроков начала последующих за ней работ: R_нij = T_рj - T_пi - t_ij.


Структура системы СПУ

Жизненный цикл системы СПУ состоит из следующих стадий:

1. Предпроектная стадия, на которой оценивается целесообразность применения системы в данном конкретном случае; определяются цели ее использования; устанавливаются важнейшие ограничения, связанные со сроками, финансированием и использованием ресурсов; в заключение разрабатывается техническое задание на проектирование;

2. Проектирование системы – разработка технического и рабочего проектов, включающих следующие основные разделы: сетевые модели и математическое обеспечение, информационное обеспечение и функциональные процедуры, организационно-экономическое и техническое обеспечение, технико-экономическая эффективность; назначение руководителей и ответственных исполнителей, утверждение норм ответственности и принципов стимулирования и т. д.

3. Функционирование системы в режиме исходного планирования – предоставление исходной информации по работам, закрепление за каждым ответственным исполнителем, «сшивание», анализ и оптимизация моделей различных уровней и формирование календарных планов;

4. Функционирование системы в режиме оперативного управления – сравнение фактического состояния комплексов работ с принятым планом, оценка отклонений, корректировка и анализ сетевых моделей на всех уровнях руководства, доведение до исполнителей оперативно-календарных планов.


Функционирование системы СПУ в режиме исходного планирования

1. Определение структуры разработки, числа уровней руководства, назначение руководителей и ответственных исполнителей, установление директивного срока;
   
2. Выявление и описание ответственными исполнителями всех событий и работ, необходимых для выполнения запланированного им задания;
   
3. Определение ответственными исполнителями времени выполнения каждой работы;
   
4. Составление («сшивание») первичных сетей ответственными исполнителями, частных и комплексных сетей – службами СПУ;
   
5. Определение параметров сетевого графика;
   
6. Анализ сетей и их оптимизация;
   
7. Утверждение показателей исходного плана и доведение их до исполнителей.
   

Структура разработки в системах СПУ. Весь комплекс работ по данному проекту надо расчленить на составные части, каждая из которых закрепляется за определенным руководителем или ответственным исполнителем. Ответственные исполнители в системе СПУ – специалисты, осуществляющие руководство по отдельным небольшим комплексам работ и несущие за них персональную ответственность.

Расчленение всего комплекса работ может быть проведено двумя путями:

1. построение укрупненной сети - система делится на подсистемы, изделия, блоки, механизмы, агрегаты, узлы и на основе этого деления строится укрупненный сетевой график. Составление сетевых графиков на узлы, механизмы, небольшие комплексы работ поручается ответственным исполнителям.
   

2. составление иерархической структуры системы - число уровней руководства устанавливается путем построения иерархической структуры системы («дерева системы», пирамидальной схемы). Схематично это можно представить себе в виде дерева, перевернутого кроной вниз, где каждая новая ответвляющаяся ветка характеризует собой дальнейшую детализацию работ.
   

Руководство технической

подготовкой производства


Руководство КПП, ТПП, материальной подготовкой производства


Руководство этапами КПП, ТПП, МПП

Руководство отдельными комплексами работ

по каждому этапу подготовки производства


Перечень событий и работ. В перечне указываются кодовые номера событий, наименования событий в последовательности от исходного к завершающему, кодовые номера работ, причем целесообразно указывать подряд сразу все работы, которые можно начать после свершения данного события.

№	Перечень событий	№	Перечень работ
0	Техническое задание выдано	01	Разработка ТУ на стенд
1	ТУ на стенд разработано	12	Общая компоновка
		13	Размещение заказа на индивидуальные узлы
2	Поставщики узлов утверждены. Заказ на изготовление приобретаемых на стороне узлов принят	27	Согласование ТУ на узлы и приемка узлов
3	Общая компоновка стенда готова	34	Отливка заготовки для стола стенда
		35	Проектирование механизма передачи вибраций
4	Заготовка для стола готова	46	Механическая обработка стола
5	Проект механизма передачи готов	56	Изготовление механизма передачи вибраций
6	Стол и механизм передачи вибраций готовы	67	Монтаж механизма передачи вибраций в столе стенда
7	Механизм передачи вибраций смонтирован; покупные узлы получены	78	Общая сборка и испытание стенда
8	Стенд испытан и готов к эксплуатации

Сшивание сетей. Различают следующие виды сетей: первичные, частные и комплексные.

Первичная сеть включает в себя комплекс работ, закрепляемый за данным ответственным исполнителем.

Частная сеть включает в себя комплекс работ, закрепляемый за данной конкретной организацией.

Комплексная сеть включает в себя весь комплекс работ по данному проекту, выполняемых всеми участвующими организациями.

Составление (или, как говорят, «сшивание») графиков идет снизу вверх. т.е. от ответственных исполнителей вплоть до сетевого графика, представляющего собой план работ по всей разработке в целом.


Определение времени выполнения работ в сетевом графике. Могут быть даны следующие оценки времени:

t_min - минимальная (оптимистическая) оценка - время, необходимое для выполнения работы при наиболее благоприятном стечении обстоятельств;

t_max - максимальная (пессимистическая) оценка - время, необходимое для выполнения работы при самых неблагоприятных обстоятельствах;

t_н.в. - наиболее вероятная продолжительность работ - продолжительность, имеющая место при нормальных, чаще всего встречающихся условиях выполнения данной работы.

Методы определения ожидаемого времени выполнения работ (t_ож):

1) метод двух оценок:

t_ож = (3t_min + 2t_max)/5,

² = 0,04(t_max - t_min)²;

2) метод трёх оценок:

t_ож = (t_min + 4t_н.в+ t_max)/6,

² = [(t_max - t_min)/6]².


Анализ сетевого графика

Цель анализа - выявление возможностей сокращения сроков разработки в целом. Анализ сетевого графика позволяет оценить целесообразность структуры графика, загрузку исполнителей работ на всех этапах выполнения проекта, возможность смещения начала работ некритической зоны.

1. Определение коэффициента напряжённости. Коэффициент напряженности работы - это соотношение продолжительностей несовпадающих, заключенных между одними и теми же событиями отрезков путей, одним из которых является путь максимальной продолжительности, проходящий через данную работу, а другим - критический путь.

K_нij = [t(L_max) - t′(L_кр)] / [t(L_кр) - t′(L_кр)],

где t(L_кр) - длина критического пути; t(L_max) - протяженность максимального пути, проходящего через данную работу; t′(L_кр) - величина отрезка пути, совпадающего с критическим путем.

Коэффициент напряжённости характеризует напряжённость сроков выполнения работ. Его величина показывает, насколько свободно можно располагать имеющимися резервами. Чем больше коэффициент напряжённости, тем сложнее выполнить работу в установленный срок. И наоборот, чем меньше коэффициент напряженности, тем большими относительными резервами обладает данный путь в сети.

2. Расчет вероятности свершения события в заданный срок. На практике чаще всего пользуются методикой расчета вероятности свершения завершающего события в заданный срок (р_к), основанного на учете работ критического пути.

Из статистики известно, что аргумент нормальной функции распределения вероятностей (функции Лапласа):

z = (Т_д –Т_к )/  б²_tож.кр

И вероятность свершения завершающего события в заданный срок находится по z из таблицы функции Лапласа (см. приложение на с.11). Считается нормальным значение р_к в пределах 0,35 р_к 

Основы оптимизации сетевого графика

Сетевые графики оптимизируют:

а) по срокам;

б) по используемым ресурсам;

в) по стоимости.

Прямая задача: при найденном критическом пути использовать резервы некритических работ и получить сеть с минимальными затратами на весь комплекс работ. Можно поставить и обратную задачу: за счет увеличения затрат на работы критического пути сократить сроки выполнения работ этого пути, а значит, и сроки выполнения всего комплекса работ.

Для выявления возможности сокращения времени разработки используют метод исследования ненапряженных путей. Этот метод может выполняться как без учета, так и с учетом влияния на стоимость разработки.

При определении стоимости учитываются используемые ресурсы. Этот метод получил название «время-затраты». Он заключается в установлении зависимости между продолжительностью и стоимостью работ с целью их оптимизации.

Для построения графиков «время-затраты» для каждой работы даются:

1. нормальная оценка – минимально возможная величина денежных затрат С_min на выполнение работы (при этих затратах работа может быть выполнена за максимальное время Т_max);
   
2. минимальная оценка - минимально возможное время выполнения работы Т_min; этому времени будут соответствовать повышенные размеры денежных затрат С_max, на выполнение работы.
   

График с помощью аппроксимирующей прямой (рис.1) позволяет определить размеры увеличения расходов при необходимости сокращения срока выполнения работы, или при решении обратной задачи – увеличение времени выполнения работы, если необходимо затраты уменьшить. Искомая величина затрат ΔС, необходимых для выполнения работы в сокращенное время Т_иск, равна:

ΔС = (С_max - С_min) (T_max - T_иск)/(Т_max - Т_min), руб.





Рис.1. Линейная аппроксимация графика «время-затраты»


Используя линейный закон увеличения затрат при сокращении времени для каждого вида работ, можно вычислить коэффициент возрастания затрат К_s на единицу времени:

К_s = (С_max - С_min)/(Т_max - Т_min), руб/ед.времени.


Управление ходом работ с помощью сетевого графика

Управление ходом работ с помощью сетевого графика начинается после того, как исходный план утвержден, доведен до всех ответственных исполнителей и начинаются первые работы, опирающиеся на исходное событие. Заканчивается процесс управления ходом работ в момент свершения завершающего события.

Периодически повторяющиеся этапы оперативного управления включают:

1. Сбор промежуточных отчетов о ходе работ от ответственных исполнителей;
   
2. Обработку полученной информации и анализ изменений, внесенных ответственными исполнителями по сравнению с первоначальными оценками;
   
3. Подготовку решений и проверку их с помощью расчетов нового сетевого графика вручную или на ЭВМ с целью сведения к минимуму расхождений и оптимизации плана работ;
   
4. Принятие окончательных решений, перестройку исходного графика, разработку календарных план-графиков для ответственных исполнителей;
   
5. Выработку выходной информации и доведение ее до всех уровней руководства, в т.ч. до ответственных исполнителей.
   

Преимущества СПУ

1) Концентрация внимания руководства на решающих работах.

2) В любой момент руководство располагает исчерпывающей информацией.

3) Реализуется принцип непрерывности планирования хода работ и управления ими.

4) Система обеспечивает возможность рационального маневрирования выделенными для данной разработки ресурсами.

5) Устанавливается чёткая взаимосвязь между ответственными исполнителями отдельных работ.