Принципы функционирования систем СПУ

Комплекс работ по СПУ состоит из проектирования и эксплуатации системы. При проектировании системы СПУ предварительно осуществляется анализ и разра­ботка технического задания на проектирование системы (предпроектная стадия), а уже затем — непосредственно разработка проекта. На предпроектной стадии выбирается вид модели СПУ, оценивается целесообразность ее применения, определяются основные направления использования системы, устанавливаются ограничения на сроки, ресурсы, финансирование при разработке и эксплуатации. Все это находит отражение в техническом задании на проектирование системы, которое документально оформляется на предпроектной стадии.

На стадии проектирования разрабатываются технический и рабочий проекты системы, в которых находят отражение следующие элементы: сетевые модели; мате­матическое, информационное, организационно-экономическое и техническое обеспечения; технико-экономическая эффективность.

Цикл работ при эксплуатации системы СПУ складывается из двух стадий: функционирование в режиме предварительного и исходного планирования; функционирование в режиме оперативного управления.

На стадии предварительного и исходного планирования производится построение сетевой модели, формирование исходной информации расчет календарных планов выполнения работ, анализ полученных результатов. На стадии оперативного управ­ления осуществляется регулярное сравнение фактического состояния работ с плано­выми показателями, выявляются отклонения, проводится анализ. В процессе такого анализа выявляются возможные узкие места, намечаются пути их устранения, осуществляется корректировка плана на остаток программы. Помимо этого, на стадии оперативного управления производится корректировка нормативной базы по резуль­татам обработки фактических данных.

Системы СПУ характеризуются организационной и функциональной структу­рами. Основными элементами организационной структуры системы СПУ являются: центр управления системой СПУ; руководители всех уровней; ответственные исполнители; службы системы и машинной обработки информации. Для каждого составляющего элемента организационной структуры четко определяется круг прав и обязанностей.

Центр управления системой СПУ имеет свой рабочий орган - службу СПУ, которая обеспечивает подготовку соответствующих материалов. В круг обязанностей центра входит общее руководство процессом выполнения комплекса работ, рассмо­трение и утверждение планов, корректировка планов по срокам и ресурсам, разре­шение конфликтных ситуаций. Руководители всех уровней несут ответственность за выполнение принятых планов (в той мере, в какой это их касается), осуществляют руководство ответственными исполнителями по реализации планов. Ответственные исполнители выполняют следующие функции: разрабатывают фрагменты сетевых моделей; определяют исходные параметры; оценивают фактическое состояние хода разработки на отчетный момент времени; участвуют совместно со службой СПУ в корректировке остатка программ. Службы СПУ обеспечивают эксплуатацию си­стемы, решая все необходимые задачи как на стадии предварительного и исходного планирования, так и на стадии оперативного управления. Служба машинной обра­ботки информации создается при вычислительном центре и обеспечивает прохождение задач на ЭВМ с выдачей соответствующей документации в установленные сроки.

В рамках функциональной структуры системы СПУ предусматривается решение следующих задач: построение сетевых моделей; расчет календарных планов; актуали­зация сетевых моделей; сбор и представление информации о фактическом состоянии работ; пересчет остатка программы и выработка на его основе регулирующих воздействий; анализ предварительно разработанных вариантов принятия решении; принятие и оформление решений; исполнение.

Основные понятия СПУ

Основным элементом систем СПУ является использование моделей особого вида - сетевых моделей, которые моделируют процесс выполнения комплекса работ проекта (например, комплекс работ по разработке научно-исследовательской темы).

Комплекс состоит из отдельных работ, выполнение которых обеспечивает достижение определенной цели, стоящей перед проектом.

Процесс выполнения комплекса работ изображается с помощью сетевой модели - ориентированного графа, составляющими элементами которого является вершины и дуги (стрелки).

Сетевым графиком называется графическое изображение сетевой модели.

Ориентированный граф отображает последовательность выполнения отдельных работ комплекса, т. е. является моделью выполнения того или иного технологического процесса. Как правило, последовательность работ изображается слева направо. Существует два типа сетевых моделей: сетевые модели, в которых работы комплекса изображаются вершинами, а дуги определяют связи между работами, известные под названием сети типа работы - вершины; сетевые модели, в которых работы изображаются дугами, известными под названием сети типа работы - дуги. Дуги в сетевой модели не имеют векторного смысла, т. е. их длина, конфигурация, угол наклона вычеркиваются произвольно. В дальнейшем основные понятия СПУ будут иллюстрировать с помощью сетей типа работы - дуги.

Любой процесс, происходящий во времени, называется работой.

Все работы могут быть разделены на действительные работы, ожидания, фиктивные.

Под действительными работами будем понимать любой трудовой процесс, требующий ресурсов и имеющий некоторую продолжительность.

Примером действительных работ могут служить такие работы, как оформление доклада, рытье траншеи, заполнение технической документации. Основная характеристика действительной работы – объем работы. Физическое содержание объёма работы может быть самым различным, например трудоемкость в человеко-днях, физические размеры в различных единицах.

Ожидание - это некоторый процесс, не требующий ресурсов, но имеющий некоторую продолжительность.

Пример работ-ожиданий служат, например, подписание документа у руководства, естественное старение заготовки или остывание металла в изложнице.

Фиктивные работы не требуют ресурсов и имеют нулевую продолжительность.

Они используются для обозначения логических зависимостей между действительными работами. На графике они изображаются штриховыми линиями.

Вершины сетевой модели называют событиями.

Под событиями понимают специфический акт, связанный с переходом от одного вида деятельности к другому.

Событие - это результат выполнения работ, оно не имеет продолжительности и не потребляет ресурсов. На любом сетевом графике можно выделить исходное, промежуточное и завершающее события.

Исходное событие указывает на факт начала выполнения всего комплекса работ, описываемого сетевой моделью.

Оно не имеет предшествующих работ. На рисунке 2.1 таким событием является событие 0, например выход приказа директора предприятия о начале разработки системы менеджмента качества.

 

Рис. 2.1. Элементарная сетевая модель

Промежуточное событие представляет собой результат окончания одной или нескольких работ, который обеспечивает возможность начать одну или несколько последующих работ.

Такими событиями на рисунке 2.1 являются события 1, 2, 3 и 4, например создание рабочей группы проекта, разработка первой редакции документации системы качества и т. д.

Завершающее событие указывает на факт окончания всего комплекса работ.

Оно не имеет следующих за ним работ. На рисунке 2.1 – это событие 5, например окончание проведения аудиторской проверки.

Любая работа сетевой модели соединяет два события, одно непосредственно предшествующее данной работе, а другое непосредственно следующее за ней.

Для однозначного обозначения работ используется кодирование. При этом каждая работа кодируется парой чисел (i, j), где i — номер начального события работы, j - номер конечного события работы.

Среди событий комплекса особо выделяются целевые события. В сетевой модели может быть одно или несколько целевых событий, означающих достижение целей, основных или промежуточных. Число целевых событий характеризует комплекс или как одноцелевой, или как многоцелевой. Кроме того, пользователь может выделить в сетевой модели контрольные события, выполнение которых является для задач планирования существенным, причем для этих событий может планироваться и дата свершения. Например, начало поверка измерительного комплекса может быть контрольным событием в серии экспериментальных исследований. Для него может планироваться время.

Любая последовательность работ (i₁, i₂), (i₂, i₃), …, (i_n-1, i_n), в которой конечное событие предыдущей работы является начальным событием последующей работы, называется путем.

Путь обозначается буквой L с перечислением всех событий, входящих в данный путь L (i₁, i₂,..., i_n). На сетевой модели следует различать: полный путь; путь, предшествующий событию; путь, следующий за событием; путь между событиями.

Полный путь - это последовательность работ, соединяющих исходное и завершающее события.

Поскольку этим понятием будем пользоваться в дальнейшем часто, назовем его для краткости просто путем. В сетевой модели, изображенной на рисунке 2.1, имеется 4 пути: L (0, 1, 5), L (0, 2, 5), L (0, 2, 4, 5)и L (0, 3, 4, 5).

Путь, предшествующий событию - это последовательность работ, соединяющих исходное и рассматриваемое события.

У события 4 сетевой модели (рис. 2.1) имеется 2 предшествующих пути: L (0, 2, 4)и L (0, 3, 4).

Путь, следующий за событием - это последовательность работ, соединяющих рассматриваемое и завершающее события.

У события 2 сетевой модели (рис. 2.1) имеется 2 следующих за событием пути: L (2, 4, 5)и L (2, 5).

Путь меду событиями - это последовательность работ, соединяющих два события, из которых ни одно не является ни исходным, ни завершающим.

На сетевой модели (рис. 2.1) имеется 2 пути между событиями: L(2, 4) и L(3, 4).