Проектирование и расчет сетевого графика разработки лабораторного практикума: «по исследованию целостности сигналов при воздействии непреднамеренных помех»
Сетевой график разработки лабораторного практикума «по исследованию целостности сигналов при воздействии непреднамеренных помех»
Наиболее эффективными методами планирования проектных работ являются системы сетевого планирования и управления. Главным признаком систем сетевого планирования и управления является наличие в них сетевых моделей, которые изображаются в виде сетевого графика. На нём в наглядной форме представлена вся совокупность проектных работ, необходимых для достижения промежуточных и конечных результатов, отражена последовательность их выполнения и взаимосвязь между ними. Принципиально важным является то, что сетевой график позволяет в динамическом режиме выявить из всего комплекса работ те из них, последовательность выполнения которых на данный момент представляет сроки выполнения всего проекта и затраты различных ресурсов, и тем самым их выполнение поставить перед собой контроль [5, 6].
Благодаря сетевому графику руководитель проекта обеспечивается своевременной информацией и может осуществлять непрерывный процесс регулирования и управления ходом работы, выдерживая установленные сроки.
Основными особенностями сетевого графика являются:
¾ системный подход к решению вопросов организации управления процессом создания новых объектов;
¾ использование информационно–динамической модели особенного вида (так называемой сетевой модели комплекса операций) для логико-математического описания процесса создания нового объекта и алгоритмизации расчётов параметров этого процесса;
¾ применение машинных информационно-вычислительных систем обработки исходных и оперативных данных для расчёта и требуемых показателей, и получения необходимых аналитических и отчётных результатов.
Системы сетевого планирования и управления, как правило функционируют последовательно в трёх режимах: предварительного планирования, исходного планирования и оперативного управления ходом работ. Сетевой график выполнения проектной работы в данном дипломном проекте предполагает лишь предварительное и исходное планирование.
Предварительное планирование в системе сетевого планирования и управления включает в себя следующие этапы:
¾ составление библиотеки событий;
¾ составление библиотеки работ;
¾ построение сетевого графика;
¾ определение трудоемкости работ;
¾ установление категорий и количества исполнителей по каждой работе;
¾ установление коэффициента снижения трудоемкости выполнения работ;
¾ расчет продолжительности работ;
¾ расчет продолжительности всех путей сетевого графика и выявление критического;
¾ расчет временных параметров событий сетевого графика;
¾ расчет временных параметров работ сетевого графика.
Построение сетевого графика начинается с составления библиотеки событий приведённых в таблице 12.1
Таблица 12.1 – Библиотека событий
| Код события | Формулировка событий |
| Информация к выдаче задания подготовлена | |
| Задание получено | |
| Специальная литература подобрана | |
| Существующие системы моделирования проанализированы | |
| Специальная литература изучена | |
| ТЗ разработано | |
| Оптимальный вариант решения выбран | |
| Язык программирования выбран | |
| Инсталляция системы программирования завершена | |
| Алгоритм программы моделирования разработан | |
| Варианты заданий составлены | |
| Проверка вариантов заданий завершена | |
| Рекомендации по проведению лабораторной работы разработаны | |
| Экспериментальная проверка методики проведения лабораторной работы произведена | |
| Программа написана | |
| Программа отлажена | |
| Программа откорректирована | |
| Комплексная проверка системы завершена | |
| Комплексная коррекция системы завершена | |
| Документирование системы завершено | |
| Дипломный проект сдан |
После составляется библиотека работ приведённых в таблице 12.2.
Таблица 12.2 – Библиотека работ
| Шифр работ | Наименование работ | Количество исполнителей | Трудоёмкость в часах | ||
| 00-01 | Получение задания | ||||
| 01-02 | Подбор специальной литературы | ||||
| 01-03 | Анализ существующих систем моделирования | ||||
| 02-04 | Изучение специальной литературы | ||||
| 03-04 | Обобщение сведений, полученных в результате анализа | ||||
| 04-05 | Разработка ТЗ | ||||
| 05-06 | Выбор оптимального варианта решения | ||||
| 06-07 | Выбор языка программирования | ||||
| 07-08 | Инсталляция необходимого программного обеспечения | ||||
| 08-09 | Разработка алгоритма программы моделирования | ||||
| 09-10 | Составление вариантов заданий | ||||
| 10-11 | Экспериментальная проверка разработанных вариантов | ||||
| 10-12 | Расчет времени на программное моделирование | ||||
| 11-13 | Составление рекомендаций по проведению лабораторной работы | ||||
| 12-13 | Экспериментальная проверка методики проведения лабораторной работы | ||||
| 13-14 | Написание программы | ||||
| 14-15 | Отладка программы | ||||
| 15-16 | Корректировка программы | ||||
| 16-17 | Комплексная проверка системы | ||||
| 17-18 | Комплексная коррекция системы | ||||
| 18-19 | Документирование системы | ||||
| 19-20 | Сдача дипломного проекта | ||||
На основании построенных таблиц библиотеки событий и библиотеки работ был построен сетевой график разработки комплексного программного средства, представленный на рисунке 12.1.
Рисунок 12.1 – Сетевой график
На основании сетевого графика производится расчёт продолжительности работ, приведенный в таблице 12.3.
Расчёт продолжительности работ состоит из:
¾ расчёта ожидаемой продолжительности работ tijож;
¾ расчёта минимальной продолжительности работ tijmin;
¾ расчёта максимальной продолжительности работ tijmax.
Таблица 12.3 – Расчёт продолжительности работ
| Шифр работ | Трудоёмкость, Т, час | Исполнителей, P, чел. | Продолжительность работ, дни | ||
| 
| 
| |||
| 00-01 | 0,8 | 0,88 | |||
| 01-02 | 1,5 | 1,2 | 1,32 | ||
| 01-03 | 1,3 | 1,1 | |||
| 02-04 | 4,4 | ||||
| 03-04 | 2,5 | 2,2 | |||
| 04-05 | 1,9 | 1,5 | 1,65 | ||
| 05-06 | 1,5 | 1,2 | 1,32 |
Продолжение таблицы 12.3
| Шифр работ | Трудоёмкость, Т, час | Исполнителей, P, чел. | Продолжительность работ, дни | ||
|
|
|
| |||
| 06-07 | 0,8 | 0,88 | |||
| 07-08 | 0,3 | 0,2 | 0,22 | ||
| 08-09 | 8,8 | 7,7 | |||
| 09-10 | 0,8 | 0,88 | |||
| 10-11 | 8,8 | ||||
| 10-12 | 8,8 | 7,7 | |||
| 11-13 | 0,8 | 0,88 | |||
| 12-13 | 4,4 | ||||
| 13-14 | 2,5 | 2,2 | |||
| 14-15 | 1,3 | 1,1 | |||
| 15-16 | 4,8 | 5,28 | |||
| 16-17 | 15,4 | ||||
| 17-18 | |||||
| 18-19 | 3,1 | 2,5 | 2,75 | ||
| 19-20 | 2,5 | 2,2 |
Расчёт ожидаемой продолжительности работ производится по формуле
Максимальная продолжительность выполнения проектных работ, как правило, определяется на основе экспертно установленной или нормативной трудоёмкости проектных работ по формуле
,
¾где Tij – трудоёмкость проектной работы;
¾ R – количество исполнителей, занятых выполнением данной работы;
¾ S – режим (сменность) работы проектной организации. Для условий дипломного проектирования S равно 1;
¾ Tсм – продолжительность смены в часах. Для условий дипломного проектирования Tсм равно 8 часам.
Минимальная продолжительность выполнения работ устанавливается на основе предположения, что трудоёмкость выполнения проектных работ может быть уменьшена за счёт внедрения организационно-технических мероприятий в процессе проектирования, либо по другим обстоятельствам и определяется по формуле
,
где Kс – коэффициент снижения трудоёмкости проектных работ. В зависимости от стадии проектных работ он принят в пределах от 0,75 до 0,85.
После расчёта ожидаемой продолжительности каждой работы определяется длина всех путей в сетевом графике (от начального до конечного события), т.е. производится расчёт продолжительности путей. Расчёт производится с помощью суммы продолжительностей работ составляющих этот путь и заносится в таблицу 12.4.
Таблица 12.4 – Расчёт продолжительности путей
| № пути | Состав работ путей | Продолжительность пути, TL, дней |
| 00-01-02-04-05-06-07-08-09-10-12-13-14-15-16-17-18-19-20 | 68,86 | |
| 00-01-03-04-05-06-07-08-09-10-11-13-14-15-16-17-18-19-20 | 71,28 | |
| 00-01-02-04-05-06-07-08-09-10-11-13-14-15-16-17-18-19-20 | 66,44 | |
| 00-01-03-04-05-06-07-08-09-10-12-13-14-15-16-17-18-19-20 | 68,9 |
Самым критическим путём является путь TL(2), у которого наибольшая продолжительность, т.е. 71,28 дня.
Ранний срок свершения событий находится по формуле
,
где TLnpimax – максимальный по продолжительности путь, предшествующий данному событию.
Поздний срок свершения событий находится по формуле
,
¾Где TLkp – продолжительность критического пути;
TLnpimax – максимальный по продолжительности путь, последующий за
данным событием.
Резерв времени событий рассчитывается по формуле
,
где tin - поздний срок совершения событий
- ранний срок совершении событий
Ранний срок начала работы tijрн определяется по формуле:
,
где tip – ранний срок свершения изначального события данной работы.
Поздний срок начала работы tijпн определяется по формуле
¾где 
– поздний срок свершения конечного события данной работы;
– продолжительность данной работы.
Ранний срок окончания работы tijро находится по формуле
Поздний срок окончания работы tijпо находится по формуле
Будем считать, что для всех событий критического пути tijро равным tiпо, а для всех работ критического пути tijрк равным tijпн и tijро равным tijпо.
Полный резерв времени работы определяется по формуле
Коэффициент напряжённости выполнения работ 
рассчитывается по формуле:
,
¾где TLijmax – максимальный по продолжительности путь, проходящий через данную работу;
¾ TLkpc – продолжительность отрезка критического пути, которая совпадает с TLnpimax.
Расчёты временных параметров событий и временных параметров работ производятся автоматизированным способом и представлены соответственно в таблице 12.5 и таблице 12.6
.
Таблица 12.5– Расчёт временных параметров событий
| Код события | Ранний срок свершения событий в дни, 
| Поздний срок свершения событий в дни, 
| Резерв времени событий в дни, 
|
| 0,88 | 0,88 | ||
| 2,2 | 4,62 | 2,4 | |
| 2,2 | 2,2 | ||
| 6,6 | 6,6 | ||
| 8,25 | 8,25 | ||
| 9,57 | 9,57 | ||
| 10,45 | 10,45 | ||
| 10,67 | 10,67 | ||
| 18,37 | 18,37 | ||
| 19,25 | 19,25 | ||
| 28,05 | 28,05 | ||
| 26,95 | 29,37 | 2,4 | |
| 28,93 | 28,93 | ||
| 31,35 | 31,35 | ||
| 34,65 | 34,65 | ||
| 39,93 | 39,93 | ||
| 55,33 | 55,33 | ||
| 66,33 | 66,33 | ||
| 69,08 | 69,08 | ||
| 71,28 | 71,28 |
Таблица 12.6 – Расчёт временных параметров работ
| Шифр работ |  , дни
|  , дни
|  , дни
|  , дни
|  , дни
| 
| |||
| 00-01 | 0,00 | 0,00 | 0,88 | 0,88 | 0,00 | ||||
| 01-02 | 0,88 | 3,30 | 2,20 | 4,62 | 2,42 | 0,904762 | |||
| 01-03 | 0,88 | 1,10 | 1,98 | 2,20 | 0,00 | ||||
| 02-04 | 2,20 | 4,62 | 6,60 | 9,02 | 2,42 | 0,706667 | |||
| 03-04 | 2,20 | 4,40 | 4,40 | 6,60 | 0,00 | ||||
| 04-05 | 6,60 | 6,60 | 8,25 | 8,25 | 0,00 | ||||
| 05-06 | 8,25 | 8,25 | 9,57 | 9,57 | 0,00 | ||||
| 06-07 | 9,57 | 9,57 | 10,45 | 10,45 | 0,00 | ||||
| 07-08 | 10,45 | 10,45 | 10,67 | 10,67 | 0,00 | ||||
| 08-09 | 10,67 | 10,67 | 18,37 | 18,37 | 0,00 | ||||
| 09-10 | 18,37 | 18,37 | 19,25 | 19,25 | 0,00 | ||||
| 10-11 | 19,25 | 19,25 | 28,05 | 28,05 | 0,00 | ||||
| 10-12 | 19,25 | 21,67 | 26,95 | 29,37 | 2,42 | 0,91635 | |||
| 11-13 | 28,05 | 28,05 | 28,93 | 28,93 | 0,00 | ||||
| 12-13 | 26,95 | 24,53 | 31,35 | 28,93 | 2,42 | 0,930159 | |||
| 13-14 | 28,93 | 29,15 | 31,13 | 31,35 | 0,00 | ||||
| 14-15 | 31,35 | 33,55 | 32,45 | 34,65 | 0,00 | ||||
| 15-16 | 34,65 | 34,65 | 39,93 | 39,93 | 0,00 | ||||
| 16-17 | 39,93 | 39,93 | 55,33 | 55,33 | 0,00 | ||||
| 17-18 | 55,33 | 55,33 | 66,33 | 66,33 | 0,00 | ||||
| 18-19 | 66,33 | 66,33 | 69,08 | 69,08 | 0,00 | ||||
| 19-20 | 69,08 | 69,08 | 71,28 | 71,28 | 0,00 | ||||
Суть оптимизации сетевого графика состоит в том, чтобы при наличии возможностей с работ, находящихся на некритических путях и имеющих резервы времени, перевести исполнителей на работы, составляющие критический путь. Возможности эти обособлены следующими обстоятельствами:
¾ исполнители, которые будут переведены с некритических работ на критические, должны иметь одинаковую специальность и категорию;
¾ если коэффициент напряжённости выполнения работ Kijн составляет не менее 0.55, то перевод исполнителей с некритических работ на критические наиболее желателен и допустим;
¾ должно быть более одного исполнителя на некритических работах.
Данный сетевой график не подлежит оптимизации, так как на всех работах имеющих малый коэффициент напряжённости занято по одному человеку. Исходя из этого и убедившись в оптимальном распределении трудовых ресурсов мы можем перейти к расчёту и составлению сметы затрат на разработку программного продукта.
В ходе произведённых расчётов были получены следующие данные:
¾ трудоёмкость работ составила 841 час;
¾ самый критический путь равен 71,28 дня;
¾ малый коэффициент напряжённости.