Решение задач сетевого планирования в excel

Содержание

  • Процедура построения сетевого графика
    • Этап 1: построение структуры таблицы
    • Этап 2: создание шкалы времени
    • Этап 3: заполнение данными
    • Этап 4: Условное форматирование
  • Вопросы и ответы

Сетевой график в Microsoft Excel

Сетевой график – это таблица, предназначенная для составления плана проекта и контроля за его выполнением. Для её профессионального построения существуют специализированные приложения, например MS Project. Но для небольших предприятий и тем более личных хозяйственных нужд нет смысла покупать специализированное программное обеспечение и тратить море времени на обучение тонкостям работы в нем. С построением сетевого графика вполне успешно справляется табличный процессор Excel, который установлен у большинства пользователей. Давайте выясним, как выполнить в этой программе указанную выше задачу.

Читайте также: Как сделать диаграмму Ганта в Экселе

Процедура построения сетевого графика

Построить сетевой график в Экселе можно при помощи диаграммы Ганта. Имея необходимые знания можно составить таблицу любой сложности, начиная от графика дежурства сторожей и заканчивая сложными многоуровневыми проектами. Взглянем на алгоритм выполнения данной задачи, составив простой сетевой график.

Этап 1: построение структуры таблицы

Прежде всего, нужно составить структуру таблицы. Она будет представлять собой каркас сетевого графика. Типичными элементами сетевого графика являются колонки, в которых указывается порядковый номер конкретной задачи, её наименование, ответственный за её реализацию и сроки выполнения. Но кроме этих основных элементов могут быть и дополнительные в виде примечаний и т.п.

  1. Итак, вписываем наименования столбцов в будущую шапку таблицы. В нашем примере названия колонок будут следующими:
    • № п/п;
    • Название мероприятия;
    • Ответственное лицо;
    • Дата начала;
    • Продолжительность в днях;
    • Примечание.

    Если названия не вместятся в ячейку, то раздвигаем её границы.

  2. Наименования колонок в шапке таблицы в Microsoft Excel

  3. Отмечаем элементы шапки и клацаем по области выделения. В списке отмечаем значение «Формат ячеек…».
  4. Переход в формат ячеек в Microsoft Excel

  5. В новом окне передвигаемся в раздел «Выравнивание». В области «По горизонтали» ставим переключатель в положение «По центру». В группе «Отображение» ставим галочку около пункта «Переносить по словам». Это нам пригодится позже, когда мы будет оптимизировать таблицу в целях экономии места на листе, сдвигая границы его элементов.
  6. Вкладка выранивание в окне форматирования ячеек в Microsoft Excel

  7. Перемещаемся во вкладку окна форматирования «Шрифт». В блоке настроек «Начертание» устанавливаем флажок около параметра «Полужирный». Это нужно сделать, чтобы наименования столбцов выделялись среди другой информации. Теперь жмем по кнопке «OK», чтобы сохранить введенные изменения форматирования.
  8. Вкладка шрифт в окне форматирования ячеек в Microsoft Excel

  9. Следующим шагом станет обозначение границ таблицы. Выделяем ячейки с наименованием столбцов, а также то количество строк ниже их, которое будет равно приблизительному числу запланированных мероприятий в границах данного проекта.
  10. Выделение строк будущей таблицы в Microsoft Excel

  11. Расположившись во вкладке «Главная», клацаем по треугольнику справа от пиктограммы «Границы» в блоке «Шрифт» на ленте. Открывается перечень выбора типа границ. Останавливаем свой выбор на позиции «Все границы».

Установка границ в Microsoft Excel

На этом создание заготовки таблицы можно считать оконченным.

Заготовка таблицы готова в Microsoft Excel

Урок: Форматирование таблиц в Экселе

Этап 2: создание шкалы времени

Теперь нужно создать основную часть нашего сетевого графика – шкалу времени. Она будет представлять собой набор столбцов, каждый из которых соответствует одному периоду проекта. Чаще всего один период равен одному дню, но бывают случаи, когда величину периода исчисляют в неделях, месяцах, кварталах и даже годах.

Lumpics.ru

В нашем примере используем вариант, когда один период равен одному дню. Сделаем шкалу времени на 30 дней.

  1. Переходим к правой границе заготовки нашей таблицы. Начиная от этой границы, выделяем диапазон, насчитывающий 30 столбцов, а количество строк будет равняться числу строчек в заготовке, которую мы создали ранее.
  2. Выделение диапазона для шкалы времени в Microsoft Excel

  3. После этого клацаем по пиктограмме «Граница» в режиме «Все границы».
  4. Установка границ в диапазоне для шкалы времени в Microsoft Excel

  5. Вслед за тем, как границы очерчены, внесем даты в шкалу времени. Допустим, мы будем контролировать проект с периодом действия с 1 по 30 июня 2017 года. В этом случае наименование колонок шкалы времени нужно установить в соответствии с указанным промежутком времени. Конечно, вписывать вручную все даты довольно утомительно, поэтому воспользуемся инструментом автозаполнения, который называется «Прогрессия».

    В первый объект шапки шакалы времени вставляем дату «01.06.2017». Передвигаемся во вкладку «Главная» и клацаем по значку «Заполнить». Открывается дополнительное меню, где нужно выбрать пункт «Прогрессия…».

  6. Переход в окно прогрессии в Microsoft Excel

  7. Происходит активация окна «Прогрессия». В группе «Расположение» должно быть отмечено значение «По строкам», так как мы будем заполнять шапку, представленную в виде строки. В группе «Тип» должен быть отмечен параметр «Даты». В блоке «Единицы» следует поставить переключатель около позиции «День». В области «Шаг» должно находиться цифровое выражение «1». В области «Предельное значение» указываем дату 30.06.2017. Жмем на «OK».
  8. Окно Прогрессия в Microsoft Excel

  9. Массив шапки будет заполнен последовательными датами в пределе от 1 по 30 июня 2017 года. Но для сетевого графика мы имеем слишком широкие ячейки, что негативно влияет на компактность таблицы, а, значит, и на её наглядность. Поэтому проведем ряд манипуляций для оптимизации таблицы.
    Выделяем шапку шкалы времени. Клацаем по выделенному фрагменту. В списке останавливаемся на пункте «Формат ячеек».
  10. Переход в окно форматирования ячеек в Microsoft Excel

  11. В открывшемся окне форматирования передвигаемся в раздел «Выравнивание». В области «Ориентация» устанавливаем значение «90 градусов», либо передвигаем курсором элемент «Надпись» вверх. Клацаем по кнопке «OK».
  12. Изменение ориентации надписи в окне форматирования в Microsoft Excel

  13. После этого наименования столбцов в виде дат изменили свою ориентацию с горизонтальной на вертикальную. Но из-за того, что ячейки свой размер не поменяли, названия стали нечитаемыми, так как по вертикали не вписываются в обозначенные элементы листа. Чтобы изменить это положение вещей, опять выделяем содержимое шапки. Клацаем по пиктограмме «Формат», находящейся в блоке «Ячейки». В перечне останавливаемся на варианте «Автоподбор высоты строки».
  14. Переход к автоподбору высоты строки в Microsoft Excel

  15. После описанного действия наименования столбцов по высоте вписываются в границы ячеек, но по ширине ячейки не стали компактнее. Снова выделяем диапазон шапки шкалы времени и клацаем по кнопке «Формат». На этот раз в списке выбираем вариант «Автоподбор ширины столбца».
  16. Переход к автоподбору ширины столбца в Microsoft Excel

  17. Теперь таблица приобрела компактность, а элементы сетки приняли квадратную форму.

Квадратная форма элементов сетки в Microsoft Excel

Этап 3: заполнение данными

Далее нужно заполнить таблицу данными.

  1. Возвращаемся к началу таблицы и заполняем колонку «Название мероприятия» наименованиями задач, которые планируется выполнить в ходе реализации проекта. А в следующей колонке вносим фамилии ответственных лиц, которые будут отвечать за выполнение работы по конкретному мероприятию.
  2. Мероприятия и ответсвенные лица в таблице в Microsoft Excel

  3. После этого следует заполнить колонку «№ п/п». Если мероприятий немного, то это можно сделать, вручную вбив числа. Но если планируется выполнение многих задач, то рациональнее будет прибегнуть к автозаполнению. Для этого ставим в первый элемент столбца число «1». Курсор направляем на нижний правый край элемента, дождавшись момента, когда он преобразуется в крестик. Одномоментно зажимаем клавишу Ctrl и левую кнопку мышки, тянем крестик вниз до нижней границы таблицы.
  4. Маркер заполнения в Microsoft Excel

  5. Весь столбец при этом будет заполнен значениями по порядку.
  6. Диапазон заполнен нумерацией по порядку в Microsoft Excel

  7. Далее переходим к столбцу «Дата начала». Тут следует указать дату начала каждого конкретного мероприятия. Делаем это. В столбце «Продолжительность в днях» указываем количество дней, которое придется потратить для решения указанной задачи.
  8. Даты начала и продолжительность в днях конретных мероприятий в Microsoft Excel

  9. В колонке «Примечания» можно заполнять данные по мере необходимости, указывая особенности конкретного задания. Внесение информации в этот столбец не является обязательным для всех мероприятий.
  10. Примечание в таблице в Microsoft Excel

  11. Затем выделяем все ячейки нашей таблицы, кроме шапки и сетки с датами. Клацаем по иконке «Формат» на ленте, к которой мы уже ранее обращались, жмем в открывшемся списке по позиции «Автоподбор ширины столбца».
  12. Переход к автоподбору ширины столбца в программе Microsoft Excel

  13. После этого ширина столбцов выделенных элементов сужается до размеров ячейки, в которой длина данных больше всего в сравнении с остальными элементами колонки. Таким образом, экономится место на листе. При этом в шапке таблицы производится перенос наименований по словам в тех элементах листа, в которых они не умещаются в ширину. Это получилось сделать благодаря тому, что мы ранее в формате ячеек шапки поставили галочку около параметра «Переносить по словам».

Таблица стала компактной в Microsoft Excel

Этап 4: Условное форматирование

На следующем этапе работы с сетевым графиком нам предстоит залить цветом те ячейки сетки, которые соответствуют промежутку периода выполнения конкретного мероприятия. Сделать это можно будет посредством условного форматирования.

  1. Отмечаем весь массив пустых ячеек на шкале времени, который представлен в виде сетки элементов квадратной формы.
  2. Выделение диапазона ячеек на шкале времени в Microsoft Excel

  3. Щелкаем по значку «Условное форматирование». Он расположен в блоке «Стили» После этого откроется список. В нем следует выбрать вариант «Создать правило».
  4. Переход к созданию правила условного форматирования в Microsoft Excel

  5. Происходит запуск окна, в котором требуется сформировать правило. В области выбора типа правила отмечаем пункт, который подразумевает использование формулы для обозначения форматируемых элементов. В поле «Форматировать значения» нам требуется задать правило выделения, представленное в виде формулы. Для конкретно нашего случая она будет иметь следующий вид:

    =И(G$1>=$D2;G$1<=($D2+$E2-1))

    Но для того, чтобы вы могли преобразовать данную формулу и для своего сетевого графика, который вполне возможно, будет иметь другие координаты, нам следует расшифровать записанную формулу.

    «И» — это встроенная функция Excel, которая проверяет, все ли значения, внесенные как её аргументы, являются истиной. Синтаксис таков:

    =И(логическое_значение1;логическое_значение2;…)

    Всего в виде аргументов используется до 255 логических значений, но нам требуется всего два.

    Первый аргумент записан в виде выражения «G$1>=$D2». Он проверяет, чтобы значение в шкале времени было больше или равно соответствующему значению даты начала определенного мероприятия. Соответственно первая ссылка в данном выражении ссылается на первую ячейку строки на шкале времени, а вторая — на первый элемент столбца даты начала мероприятия. Знак доллара ($) установлен специально, чтобы координаты формулы, у которых стоит данный символ, не изменялись, а оставались абсолютными. И вы для своего случая должны расставить значки доллара в соответствующих местах.

    Второй аргумент представлен выражением «G$1<=($D2+$E2-1)». Он проверяет, чтобы показатель на шкале времени (G$1) был меньше или равен дате завершения проекта ($D2+$E2-1). Показатель на шкале времени рассчитывается, как и в предыдущем выражении, а дата завершения проекта вычисляется путем сложения даты начала проекта ($D2) и продолжительности его в днях ($E2). Для того, чтобы в количество дней был включен и первый день проекта, от данной суммы отнимается единица. Знак доллара играет ту же роль, что и в предыдущем выражении.

    Если оба аргумента представленной формулы будут истинными, то к ячейкам, будет применено условное форматирование в виде их заливки цветом.

    Чтобы выбрать определенный цвет заливки, клацаем по кнопке «Формат…».

  6. Переход к выбору формата условного форматирования в приложении Microsoft Excel

  7. В новом окне передвигаемся в раздел «Заливка». В группе «Цвета фона» представлены различные варианты закраски. Отмечаем тот цвет, которым желаем, чтобы выделялись ячейки дней, соответствующих периоду выполнения конкретной задачи. Например, выберем зеленый цвет. После того, как оттенок отразился в поле «Образец», клацаем по «OK».
  8. Выбор цвета заливки в окне Формат ячеек в Microsoft Excel

  9. После возвращения в окно создания правила тоже клацаем по кнопке «OK».
  10. Закрытие окна создания правила условного форматирования в приложении Microsoft Excel

  11. После выполнения последнего действия, массивы сетки сетевого графика, соответствующие периоду выполнения конкретного мероприятия, были окрашены в зеленый цвет.

Сетевой график готов в программе Microsoft Excel

На этом создание сетевого графика можно считать оконченным.

Урок: Условное форматирование в Майкрософт Эксель

В процессе работы мы создали сетевой график. Это не единственный вариант подобной таблицы, который можно создать в Экселе, но основные принципы выполнения данной задачи остаются неизменными. Поэтому при желании каждый пользователь может усовершенствовать таблицу, представленную в примере, под свои конкретные потребности.

Еще статьи по данной теме:

Помогла ли Вам статья?

  1. Электронная библиотека БГУ
  2. УО «Институт бизнеса»
  3. Архив раздела «Государственный институт управления и социальных технологий БГУ»
  4. НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОГО ИНСТИТУТА УПРАВЛЕНИЯ И СОЦИАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
  5. Материалы конференций Государственного института управления и социальных технологий
  6. 2013. XVI межвузовская конференция молодых ученых.

Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот документ:

https://elib.bsu.by/handle/123456789/42529

Заглавие документа:  Решение задач сетевого планирования в MS Excel
Авторы: 
Тема:  ЭБ БГУ::МЕЖОТРАСЛЕВЫЕ ПРОБЛЕМЫ::Организация и управление
Дата публикации:  апр-2013
Библиографическое описание источника:  Тезисы докладов XVI межвузовской научной конференции молодых ученых (17–18 апр. 2013 г., Минск). – Минск : ГИУСТ БГУ, 2013. – С. 66 – 68
URI документа:  http://elib.bsu.by/handle/123456789/42529
Располагается в коллекциях: 2013. XVI межвузовская конференция молодых ученых.

Все документы в Электронной библиотеке защищены авторским правом, все права сохранены.

Теоретические основы.

Одной из основных задач СПУ является нахождение на сетевом графике критического пути, длительность которого Tcr определяет время ис-

полнения всего проекта, описываемого с помощью СПУ [1,2]. Однако часто Tcr превосходит плановое время Tpl исполнения проекта. Использование

дополнительных ресурсов (денежных, трудовых, материальных и т.п.) приводит к сокращению сроков исполнения работ, входящих в проект:

tij=tij kij xij , где tij — время исполнения работы (i, j) в отсутствие дополнительных ресурсов, tij— время исполнения работы (i, j) при использовании ресурсов в количестве xij , kij — технологические коэффициенты. Задача оп-

тимизации, связанная с подобным влиянием дополнительных ресурсов на длительности исполнения работ, состоит в следующем. Необходимо при минимальной затрате дополнительных ресурсов исполнить проект за время, не превосходящее плановое Tpl [4]. Математическая формулировка за-

дачи такова:

O

T

, (i,n) e;

T

in

pl

O

H

dij , (i, j) e;

Tij

Tij

T O

T H

=t

ij

k

x , (i,

j) e;

(3.1)

ij

ij

ij ij

T H T O , (i, j,r) E;

jr

ij

T H 0,T O 0, x 0, (i, j) e;

ij

ij

ij

F = xij

min,

(3.2)

(i, j)

где e — множество работ проекта,

E — множество событий проекта, n — за-

вершающее событие проекта, TijO (TijH ) — момент окончания (начала) работы (i, j) , dij — минимально возможная длительность работы (i, j) .

Первое соотношение системы (3.1) означает, что все работы, оканчивающиеся в завершающем событии n , завершаются не позднее Tpl . Второе

соотношение указывает на то, что длительности всех работ не меньше минимальных длительностей этих работ. Третье соотношение дает зависи-

27

мость длительностей работ (i, j) от величины дополнительных ресурсов xij . Четвертое соотношение указывает на то, что все работы (i, j) , оканчивающиеся в некотором промежуточном узле j , имеют более ранние моменты окончания TijO , чем моменты TjrH начала работ ( j,r), исходящих из

этого же узла. Пятое соотношение отражает естественное условие неотрицательности рассматриваемых переменных (полагаем, что весь проект начинается в нулевой момент времени). Соотношение (3.2) представляет собой требование минимальности суммарных дополнительных затрат, т.е.

F = xij — целевая функция задачи (3.1)-(3.2). Искомыми переменными

(i, j)

задачи (3.1)-(3.2) являются TijH ,TijO , xij , (i, j) e . Задача (3.1)-(3.2) является

задачей линейного программирования, для решения которой можно использовать симплекс-метод, либо численные методы. Поскольку даже при небольшом количестве работ в проекте, задача (3.1)-(3.2) имеет много искомых неизвестных, то эту задачу удобнее решать, например, в EXCEL с использованием надстройки «Поиск решения».

Пример решения задачи (3.1)-(3.2) в EXCEL

Рассмотрим проект, описываемый сетевым графиком, представленным на рис.3.1. Два числа у каждой дуги означают длительность работы без дополнительных ресурсов и минимальную длительность работы, т.е. tij

и dij соответственно. Плановое время исполнения проекта Tpl = 21, техно-

логические коэффициенты следующие: k12 =0,15;k13 =0,3;k14 =0,1;k24 =0,5;k34 =0,3.

10;6

1

14;8

4

4;3

2

3

Рис.3.1. Сетевой график проекта.

28

Оптимизационная задача имеет вид:

O

O

O

T14

21;T24 21;T34

21;

T H

6;T O T H

0;T O T H 3;T O T H 7;

T O

T H

8;T O

T H

12;T O

12

12

13

13

14

14

23

23

24

24

34

34

O

H

O

H

+0,3x13 = 20;

T12

T12

+0,15x12 =14;T13 T13

T14O

T14H +0,1x14 =10;T24O T24H +0,5x24 = 4;

(3.3)

T H

+0,3x

=12;

T O

34

34

34

O

H

O

H

O

H

O

H

0;

T12

T23

0;T12

T24

0;T13

T34

0;T23

T34

O

,T

O

,T

O

,T

O

,T

O

,T

O

,T

H

,T

H

,T

H

,T

H

,T

H

,T

H

0;

T

12

13

14

23

24

34

12

13

14

23

24

34

x , x , x , x , x

0;

12

13

14

24 34

F = x12

+ x13 + x14

+ x24 + x34 min.

(3.4)

Итак, имеем 15 неизвестных и 18 ограничений, не считая ограничений неотрицательности неизвестных.

Методику задания данных в EXCEL для решения задачи линейного программирования можно почерпнуть, например, из [1]. Для решения в EXCEL задачи (3.3)-(3.4) в ячейки D4:T4 вносим значения 0 – это ячейки, значения в которых будут изменяться в процессе поиска решения. Эти значения соответствуют значениям искомых неизвестных, поименованных в ячейках D3:T3. В ячейки D5:T22 вносим коэффициенты из ограничений (3.3). В ячейки D23:T23 вносим коэффициенты целевой функции (3.4). В столбец U5:U23 помещаем формулы для нахождения левых частей ограничений (3.3) и выражения для целевой функции (3.4). Это делается следующим образом: в ячейку U5 помещаем формулу =СУММПРОИЗВ($D$4:$T$4;D5:T5), далее формула копируется до ячейки U23 включительно. Следует обратить внимание на то, что ячейки $D$4:$T$4 имеют абсолютную адресацию (почему?); абсолютная адресация задается либо вручную, либо нажатием клавиши F4. Отметим, что в ячейке U23 содержится выражение для целевой функции (3.4). В ячейки W5:W22 помещаем правые части ограничений (3.3). Столбец V5:V23 является информационным – в нем указаны соотношения между левыми и правыми частями ограничений (3.3). Лист EXCEL с введенными данными для задачи (3.3)-(3.4) приведен на рис.3.2.

На рис.3.3 представлена основная панель надстройки «Поиск решения» с введенными ограничениями задачи (3.3)-(3.4) и другими необходимыми для ее решения данными. Эта надстройка вызывается: в EXCEL 2003 — СервисПоиск решения; в EXCEL 2007 — ДанныеПоиск решения.

Нажатие клавиши Выполнить приводит к сообщению о нахождении решения (см. рис.3.4); само решение задачи представлено на рис.3.5.

29

Рис.3.2. Лист EXCEL с введенными данными задачи (3.3)-(3.4). Курсор находится в ячейке U23 с выражением целевой функции.

Рис.3.3.Основная панель надстройки «Поиск решения» с ограничениями задачи (3.3)-(3.4) и другими необходимыми для ее решения данными.

Рис.3.4. Сообщение о найденном решении.

30

Рис.3.5. Решение задачи (3.3)-(3.4).

Итак, получили, что минимальные суммарные затраты ресурсов равны Fmin 36,67 , эти затраты распределены по работам следующим обра-

зом: x12 =0; x13 = 20; x14 =0; x24 =0; x34 16,67 . Временные параметры работ таковы: T12H =0,T12O =14,T13H =0,T13O =14,T14H =0,T14O =10,T23H =14,T23O =14,

T24H =14,T24O =18,T34H =14,T34O = 21.

Индивидуальные задания.

Решить согласно варианту оптимизационную задачу СПУ с помощью EXCEL, предварительно выписав с использованием своих данных задачу (3.1)-(3.2). Сетевой график представлен на рис.3.6 (один для всех вариантов); данные по вариантам представлены в Таблице 3.1.

2

3

Рис.3.6. Сетевой график для индивидуального задания.

31

Таблица 3.1.

Вариант

Параметры

Работа

Tpl

(1;2)

(1;3)

(1;4)

(2;4)

(3;4)

tij

24

17

28

16

12

1

dij

18

12

20

10

9

33

kij

0,2

0,4

0,1

0,1

0,5

tij

20

10

24

12

18

2

dij

14

6

16

8

12

29

kij

0,1

0,3

0,5

0,2

0,25

tij

24

17

30

16

12

3

dij

18

13

20

10

12

32

kij

0,3

0,1

0,15

0,4

0,2

tij

16

10

24

18

20

4

dij

12

8

16

14

15

28

kij

0,45

0,2

0,1

0,4

0,1

tij

20

16

38

14

10

5

dij

10

12

30

8

6

30

kij

0,25

0,1

0,5

0,4

0,4

tij

20

16

38

14

10

6

dij

10

12

30

10

8

32

kij

0,4

0,5

0,2

0,1

0,15

tij

24

17

28

18

12

7

dij

18

14

22

10

8

34

kij

0,2

0,4

0,6

0,1

0,7

tij

10

20

12

14

6

8

dij

6

12

5

8

4

18

kij

0,8

0,6

0,2

0,3

0,35

tij

21

17

10

42

23

9

dij

15

12

7

23

17

38

kij

0,2

0,7

0,1

0,5

0,18

tij

32

15

26

11

27

10

dij

25

10

19

7

17

42

kij

0,1

0,3

0,25

0,4

0,3

32

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

Ваш е-мэйл

Заполните, если хотите получить ответ

Оцените наш проект

1

2

3

4

5

history 30 декабря 2017 г.
    Группы статей

  • Диаграммы и графики
  • Управление проектами

Построим сетевую диаграмму проекта на диаграмме MS EXCEL. Сетевая диаграмма будет автоматически перестраиваться при изменении связей между работами. Для этого нам потребуется автоматически определить все пути проекта (не только критические).

В статье Метод критического пути в MS EXCEL сетевая диаграмма проекта была построена на листе MS EXCEL.

К сожалению, при изменении связей между работами данную диаграмму необходимо перестраивать в ручную, что может быть достаточно трудоемко. Чтобы этого избежать, используем диаграмму типа Точечная (XY Scatter) , на которой точками обозначим работы, а стрелками — связи между работами.

СОВЕТ : Подробнее о построении диаграмм см. статью Основы построения диаграмм в MS EXCEL .

Постановка задачи

Предположим, что нам требуется отобразить связи проекта, состоящего из 7 работ (от А до G), также заданы вехи начала (Start) и окончания проекта (Finish).

Как видно из диаграммы, связи между работами заданы так, что существует 3 пути:

  1. Start-A-D-Finish
  2. Start-B-E-G-Finish
  3. Start-C-F-Finish

Изобразим на диаграмме типа Точечная эти работы и связи между ними.

Пусть между работами D и G требуется создать связь (выделено красным на диаграмме ниже).

Это приведет к тому, что число путей проекта увеличится с 3-х до 4-х: добавится путь Start-А-D-G-Finish.

Нам требуется, чтобы точечная диаграмма была автоматически перестроена и автоматически был произведен подсчет нового количества путей.

Эта статья о том как создать такую диаграмму (см. файл примера ). В дальнейшем, идеи этой статьи будут использованы для автоматического отображения на сетевой диаграмме критического (или критических) путей (см. статью Автоматическая сетевая диаграмма проекта с критическим путем в MS EXCEL ). Это удобно на этапе планирования проекта, когда уточняются связи между работами и длительности самих работ. В данной статье не используются длительности работ, а лишь связи между ними. Основной смысл статьи — показать как реализован автоматический подсчет путей и их отображение на диаграмме.

ВНИМАНИЕ! Построение данной сетевой диаграммы в этой статье приведено лишь с целью демонстрации технической реализуемости такого построения в MS EXCEL. Не ставилось целью сделать «удобную программу для пользователей». Это означает, что при изменении пользователем количества работ/ добавления связей между работами, переименовании листов, рядов диаграммы и других изменений в файле примера , может потребовать дополнительной настройки файла. Такая настройка от пользователя потребует серьезных знаний MS EXCEL и времени.

Задаем связи между работами

В отличие от подхода изложенного в статье Метод критического пути в MS EXCEL , где мы задавали для каждой работы ее предшественников, в этой статье зададим для каждой работы ее последователей.

В этой статье число последователей у каждой работы не может быть более 3. Последователей будем задавать с помощью выпадающего списка , содержащего наименования работ.

Также для каждой работы подсчитаем количество предшественников (работы-предшественники не потребуются для вычисления путей и построения диаграммы, поэтому при первом прочтении статьи можно переходить к следующему разделу).

Подсчет предшественников можно сделать с помощью формулы, которая состоит из 4-х частей:

Сначала, для каждой работы определим, для каких работ она является последователем. Это реализовано с помощью функции ЕСЛИ() : если работа является чьим-то последователем, то возвращается код работы-предшественника (совпадающий с номером позиции работы). В противном случае возвращается значение Пустой текст «» .

Функция ИНДЕКС() выводит коды работ-предшественников по номеру позиции. Функция ЕСЛИОШИБКА() , которая появилась в MS EXCEL 2007 , заменяет ошибки #ЧИСЛО! на значение Пустой текст «», которое очень удобно, т.к. ячейка выглядит при этом пустой.

При задании последователей (см. желтые ячейки) необходимо отслеживать, чтобы количество предшественников у каждой работы было не больше 3-х (см. столбец J).

Вычисление путей

Алгоритм вычисления путей следующий:

  1. Для вехи Start (код=1) определяются ее последователи, т.е. работы А, В и С, которые имеют коды соответственно 2, 3, 4 (см. шаг 0, строка 37), а также количество последователей у каждой из работ А, В и С. Кроме того, код вехи Start необходимо повторить в столбце В столько раз, сколько у нее последователей. На данном шаге количество путей равно 3, т.е. равно количеству последователей вехи Start;
  2. На следующем шаге определяются последователи работ А, В, С, т.е. работы D, E, F (коды 5, 6, 7). См. ячейку J53 . В соседнем столбце справа вычисляется количество последователей этих работ. Как видно из диаграммы выше, работа D имеет 2 последователя. Это приводит к тому, что количество путей проекта увеличивается до 4-х. Поэтому нужно обновить количество вех Start до 4-х (см. ячейку G53 ). Это можно сделать используя идеи из статьи Восстанавливаем последовательности из списка без повторов в MS EXCEL .
  3. Аналогично на следующих шагах определяются следующие работы-последователи и обновляется количество возможных путей проекта. По результатам каждого шага производится проверка достижения вехи Finish (код=9). Если все пути завершены, то в конце каждого пути должна быть веха Finish.

В файле примера максимальная длина пути от вехи Start до вехи Finish должна быть не более 5 (включая эти вехи). Под длиной пути понимается последовательность работ, например: Start — А — D — G — Finish. При необходимости нужно увеличить количество шагов, чтобы получить возможность вычислять более длительные пути. В столбце N с помощью Условного форматирования создан индикатор, который показывает завершение вычисления путей на определенном шаге.

Построение диаграммы

Сначала на диаграмме построим точки, представляющие собой работы.

Чтобы каждой точке присвоить надпись с названием работы нужно написать макрос или иметь MS EXCEL 2013 или последующую версию программы (см. статью Подписи для точечной диаграммы в MS EXCEL ). В файле примера также имеется макрос для присвоения надписей (также см. статью Ориентированный граф на диаграмме MS EXCEL ).

Чтобы создать пути (максимум 10) нам потребуется создать 10 рядов данных. Часть из этих рядов будет содержать значения #Н/Д, т.к. число путей может быть меньше 10.

В результате получим вот такую диаграмму, в которой 4 пути:

Предположим, что при планировании проекта выяснилось, что между работами F и G имеется связь (взаимосвязь работ в файле примера только Финиш-Старт, т.е. начало следующей работы после окончания предыдущей). Добавив эту связь в ячейку D28 , диаграмма автоматически обновится.

Как видно из диаграммы — также увеличилось число путей: с 4 до 5.

Сетевое проектирование средствами MS Excel и MS Project

Цель: изучить возможности по использованию MS Excel и MS Project для решения задач планирования экономических процессов.

Научиться строить сетевой график выполнения проекта и определять критический путь средствами MS Excel.

Изучить возможности MS Project как средства управления проектами.

В настоящее время система сетевого планирования и управления (СПУ) является одним из эффективных методов по организации и управлению проектами. Система СПУ позволяет:

Формировать календарные планы реализации проектов;

Определять наиболее проблемные операции при реализации проектов;

Выявлять резервы времени, трудовые, материальные и финансовые ресурсы.

Задача.

При составлении проекта работ выделено 8 событий: (0,1,2,3,4,5,6,7), которые связаны работами (i – j ), где i,j 0,1,2,3…,7 и i ≠ j, например, событие 1 связано с событием 2 работой (1-2).

Исходные данные по продолжительности работ

Работа 0-1 0-2 0-3 1-2 1-3 1-4 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5 4-6 5-6 5-7 6-7
Длит. дни

Требуется:

Построить сетевой график выполнения проекта.

Определить критический путь.

Ход выполнения:

Данная задача относится к классу задач сетевого планирования и решается методами булева программирования.

Задание 1. Построение сетевого графика выполнения проекта.

События на сетевом графике (или как говорят на графе) изображаются кружками (вершинами графа), а работы – стрелками (ориентированными дугами), показывающими связь между работами.

Так как исходные данные представлены работами, то из их анализа видно, что процесс начинается событием Ѕ0 и заканчивается событием Ѕ7. Все остальные события являются промежуточными.

Нарисуем график процесса, размещая события в последовательности: событие Ѕ0 – крайне левое, Ѕ7 – крайнее правое, если событие имеет номер i≤j ,то оно изображается левее, любые события связываются одной стрелкой. С каждой стрелкой свяжем число, продолжительность работы (рис.8.1).

Рис.8.1. Сетевой график проекта

Получим рисунок, который называется сетевым графиком проекта.

Задание 2. Определение критического пути в MS Excel

С сетевым графиком связана таблица, которая называется матрицей инцидентностей (рис.8.2).

Рис. 8.2. Матрица инцидентностей

Она строится следующим образом: столбцы соответствуют работам, а строки событиям. Если для дуги (i — j) начало соответствует i, а конец дуги соответствует j , то элемент матрицы в строке i будет равен -1, в строке j равен 1, а все другие элементы столбца равны 0.

Откройте новую книгу MS Excel и сохраните в своей папке под именем Сетевое проектирование.xls.

Переименуйте Лист1 в лист Матрица инцидентностей.

Для обеспечения проверки вводимых значений в диапазон ячеек B3:Q10 создайте список подстановки. Для этого:

Выделите диапазон ячеек.

Выполните команду Данные/Проверка…

В окне Проверка вводимых значений на вкладке Параметры задайте Тип данных Список.

В поле Источник введите значения: -1;1

В диапазон ячеек A11:Q11 введите продолжительность работ.

Путь – любая последовательность работ, в которой конечное событие каждой работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы. Среди различных путей сетевого графика наибольший интерес представляет полный путь L – любой путь, начало которого совпадает с исходным событием сети, а конец – с завершающим.

Полными путями являются пути:

Критический путь имеет максимальную продолжительность.

Для вычисления критического пути введем переменные хi = 0, если ребро не принадлежит пути и хi =1, если принадлежит. Такие переменные называются булевыми или двоичными.

Рассмотрим функцию U(хi)= , где Ti – исходные значения продолжительности работ.

По условию эта функция для критического пути должна быть максимальной. Построим систему ограничений. Все ограничения имеют вид:

где bj = -1 – для начальной вершины,

bj = 1 – для конечной вершины,

bj = 0 для всех промежуточных вершин,

aij – элементы строки матрицы инцидентностей

Для начального события Ѕ0 (вершина, исходящая для всех путей):

Для седьмого события Ѕ7 (завершающего) х1516=1

Начальные значения всех переменных примем равными 1.

Составим модель для поиска критического пути:

В строке 12 введите переменные xi, равные 1.

В столбце R рассчитайте , воспользовавшись функцией СУММПРОИЗ.

В столбец S введите ограничения bj, учитывая, что bj = -1 – для начальной вершины, bj = 1 – для конечной вершины, bj = 0 для всех промежуточных вершин.

В ячейке R11 рассчитайте .

Сравните полученный результат с рисунком 8.3.

Рис. 8.3. Матрица инцидентностей

Для того, чтобы рассчитать критический путь (максимальную продолжительность проекта), воспользуйтесь возможностями MS Excel по поиску решений. Для этого:

Выполните команду Сервис/Поиск решений (Если данный модуль отсутствует, то предварительно установите его, выполнив команду Сервис/Надстройки/Поиск решения).

В диалоговом окне Поиск решения установите параметры поиска решения согласно рис.8.4.

Установите параметры модели – Линейная и Неотрицательные значения, щелкнув по кнопке [Параметры] диалогового окна Поиск решения.

Рис. 8.4. Диалоговое окно Поиск решения

Где: целевая ячейка – $R$11 (сумма произведений Ti xi).

изменяемые ячейки – $B$12:$Q$12 (переменные хi).

ограничения – ячейки столбца Σaijxi= bj, а также $B$12:$Q$12 = двоичное.

Установите параметры модели – Линейная и Неотрицательные значения, щелкнув по кнопке [Параметры] диалогового окна Поиск решения.

Щелкните по кнопке [Выполнить] и в окне Результат поиска решения установите опцию «Сохранить найденное значение» и выберите Тип отчета – Результаты.

По результатам поиска определите критический путь и сравните с рис. 8.5.

Рис. 8.5. Результат поиска решения

Значение целевой функции равно 57 ед.

Этот путь или подпроцесс имеет максимальную продолжительность, и работы находящиеся на нем не имеют ни каких резервов времени. Критический путь определяет полное время завершения всех работ.

Задание 3.Построение сетевого графика и определение критического пути в MS Project.

Программа MS Project предназначена для создания и управления графиками выполнения проектов на основе технологий сетевого планирования.

Окно системы приведено на рис. 8.6.

Рис. 8.6. Окно MS Project

Слева расположена Панель консультанта (Вид /Панель инструментов/Консультант).

В рабочей области находится Диаграмма Ганта (Вид/Диаграмма Ганта), которая состоит из Панели для ввода задач (работ) и Панели протяженности работ (диаграмма выполнения проекта)

Рассмотрим выполнение проекта представленного выше.

Ход выполнения:

Установите дату начала выполнения проекта, выполнив команду Проект/Сведения о проекте, согласно рис. 8.7.

Рис. 8.7. Сведения о проекте

Введите названия задач и их продолжительность (исходные данные) согласно рис 8.8. Столбцы Начало и Окончание заполнятся автоматически, столбец Предшественники заполняется перечислениями через точку с запятой номерами предшествующих работ.

Рис. 8.8. Область задач диаграммы Ганта

В крайнем правом столбце отражается диаграмма выполнения работ (рис. 8.9).

Рис. 8.9. Фрагмент диаграммы Ганта

Рассмотрите сетевой график (Вид/Сетевой график). Работы критического пути отражены на сетевом графике красным цветом, но можно их рассмотреть отдельно, выполнив команду Проект/Фильтр /Критические задачи.

Определите, какова продолжительность критического пути, и какие работы он в себя включает. Сравните полученный результат с расчетами, проведенными в MS Excel. Для определения сроков выполнения проекта можно также выполнить команду Проект/Сведения о проекте (в диалоговом окне кнопка Статистика.)

Для того чтобы уточнить продолжительность рабочей недели, выберите на панели пункт меню Задачи , и далее пункт «Определение рабочего времени проекта».

На первом шаге мастера укажите шаблон календаря «Стандартный».

На втором шаге мастера укажите рабочие дни проекта.

На третьем шаге мастера выберите пункт «Изменить рабочее время» и сделайте нерабочими днями 7.11.08, 25.12.08, 26.12.08, 01.01.09, 02.01.09, 07.01.09. Для дней 20.12.08 и 10.01.09 установите опцию Нестандартное рабочее время.

На четвертом шаге мастера определите единицы времени.

На пятом шаге сохраните внесенные изменения.

Для того чтобы связать с сетевым графиком ресурсы (например, работников и их зарплату), выберите на панели пункт меню Ресурсы, и далее перейдите по ссылке «Выбор людей и оборудования для проекта», на следующем шаге выберите опцию «Ввести ресурсы вручную». Создайте каталог трудовых ресурсов согласно рис.8.10. (Для всех ресурсов в диалоговом окне «Сведения о ресурсе» на вкладке «Общие» укажите тип ресурса «Трудовой»)

Рис. 8.10. Трудовые ресурсы проекта

После того, как создан каталог трудовых ресурсов, нажмите на кнопку [Готово].

Для того чтобы связать ресурсы с задачами в окне Ресурсы перейдите по ссылке «Назначение людей и оборудования задачам». Выделите задачу 0-1 и выполните команду «Назначить ресурсы». Назначьте ресурсы задачам согласно рис.8.11.

Рис. 8.11. Назначение ресурсов задачам

После того, как ресурсы назначены, нажмите кнопку [Готово] и просмотрите лист ресурсов, выполнив команду Вид/Лист ресурсов. Обратите внимание, что Иванов и Сидоров на листе ресурсов выделены красным цветом.

Для того чтобы просмотреть загруженность Иванова по дням, выделите его в списке ресурсов и выполните команду Вид/График ресурсов. Обратите внимание, на какие дни приходится перегрузка данного сотрудника.

Для того чтобы просмотреть загруженность всех сотрудников по дням, выполните команду Вид/Использование ресурсов. На листе использования ресурсов видно, какие работы выполняет сотрудник, трудозатраты по каждой работе в отдельности и в целом по каждому сотруднику. Определите точные периоды для каждого сотрудника, когда он выполняет несколько работ одновременно и, соответственно, его рабочий день длится 16 часов.

Перейдите на лист Задачи и перераспределите сотрудников таким образом, чтобы не было перегрузок (в данной задаче предполагается, что все сотрудники взаимозаменяемы). Если невозможно провести оптимальное перераспределение сотрудников по задачам, то можно уменьшить трудозатраты для конкретного сотрудника по конкретному дню на листе Использование ресурсов.

Для добавления новых столбцов в область задач на диаграмме Ганта, необходимо выделить столбец, перед которым желаете вставить новый, из контекстного меню выбрать команду Вставить столбец и в диалоговом окне «Определение столбца» указать имя вставляемого поля. Добавьте столбец Трудозатраты после поля Длительность.

Для определения суммарных трудовых и финансовых затрат выполните команду Проект/Сведения о проекте (в диалоговом окне кнопка Статистика).

Для отслеживания хода выполнения проекта выберите на панели пункт меню Отслеживание, перейдите по ссылке «Подготовка к отслеживанию хода работы над проектом», на первом шаге мастера установите опцию Нет, на втором шаге мастера выберите способ отслеживания «Всегда отслеживать путем указания процента завершения по трудозатратам» и новом поле «% завершения по трудозатратам» для работ 0-1, 0-2, 0-3 установите 100% — е завершение. Вернитесь в окно Отслеживание и перейдите по ссылке «Проверка хода выполнения проекта». Указав любую дату, просмотрите индикатор выполнения задач проекта.

MS Project позволяет формировать различные виды отчетов. Для составления отчетности выберите на панели пункт меню Отчет, установите опцию «Напечатать отчет о проекте» и перейдите по ссылке «Показать отчеты». В диалоговом окне выберите категорию отчета, например, Загрузка и укажите вид отчета «Использование ресурсов». Просмотрите другие виды отчетности.

Задание 4. (самостоятельно).

При составлении проекта работ выделено 8 событий:(0,1,2,3,4,5,6,7), которые связаны работами (i –j ), где i,j 0,1,2,3…,7 и i ≠ j , например событие 1 связано с событием 2 работой (1-2).Определено штатное расписание для выполнения проекта в составе:

Руководитель проекта (РП), стандартная ставка – 70$/день;

Ведущий инженер (ВИ), стандартная ставка — 60$/день;

Исполнитель 1 (И1), стандартная ставка — 50$/день;

Исполнитель 2 (И2), стандартная ставка — 50$/день;

Рабочий день исполнителя 8 часов при 5 дневной рабочей неделе.

Построить сетевой график выполнения проекта.

Определить критический путь.

Провести анализ использования ресурсов.

Провести анализ стоимости проекта.

Исходные данные по продолжительности работ и закрепленные работы приведены в таблице.

Контрольные вопросы

1. Опишите технологию построения сетевого графика выполнения проекта.

2. Как определить критический путь средствами MS Excel?

3. Что такое матрица инцидентностей?

4. Перечислите основные возможности MS Project как средства управления проектами.

Библиографический список

1. Васильев А. Excel 2010 на примерах [Text] / А. Васильев. — СПб. : БХВ-Петрбург, 2010. — 432 с. : ил. эл. опт. диск (CD-ROM). — ISBN978-5-9775-0578-9 : 233.26

2. Гвоздева В.А. Базовые и прикладные информационные технологии [Text] : учебник / В.А. Гвоздева. — М. : И.Д. ФОРУМ: ИНФРА-М, 2014. — 383 с. — (Высшее образование). — ISBN978-5-8199-0572 : 900.02

3. Гобарева Я.Л. Бизнес-аналитика средствами Excel [Text] : учебное пособие / Я.Л. Гобарева, О.Ю. Городецкая, А.В. Золотарюк. — М. : Вузовский учебник, ИНФРА-М, 2014. — 336 с. — ISBN978-5-9558-0282-4. — ISBN978-5-16-006229-7 : 420.09

4. Голицина О.Л. Информационные технологии [Text] : учебник / О.Л. Голицына и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : ФОРУМ, ИНФРА-М, 2014. — 608 с. : ил. — ISBN978-5-91134-178-7. — ISBN978-5-16-003207-8 : 435.05

5. Козлов А.Ю. Статистический анализ данных в MS EXCEL [Text] : учебное пособие / А.Ю. Козлов, В.С. Мхитарян, В.Ф. Шишов. — М. : ИНФРА — М, 2012. — 320 с. — (Высшее образование). — ISBN978-5-16-004579-5 : 295.02

6. Коноплева И.А. Информационные технологии [Text] : учебное пособие / И.А. Коноплева, О.А. Хохлова, А.В. Денисов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Проспект, 2011. — 328 с. — ISBN978-5-392-01410-1 : 214.00

7. Корнеев И.К. Информационные технологии [Text] : учебник / И.К. Корнеев, Г.Н. Ксандопуло, В.А. Машурцев. — М. : ТК Велби ; М. : Проспект, 2009. — 224 с. — ISBN978-5-482-01401-1 : 76.45

8. Лялин В.С. Статистика: теория и практика в Excel [Text] : учебное пособие / В. С. Лялин, И. Г. Зверева, Н. Г. Никифорова. — М. : Финансы и статистика, 2010. — 448 с. : ил. — ISBN978-5-279-03381-2 : 470.03

9. Мельников В.П. Информационные технологии [Text] : учебник / В.П.Мельников. — 2-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2009. — 432 с. — ISBN978-5-7695-6646-2 : 443.30.

10. Михеева Е.В. Практикум по информационным технологиям в профессиональной деятельности [Text] : учебное пособие / Е. В. Михеева. — 11-е изд., испр. — М. : Академия, 2012. — 256 с. — (Среднее профессиональное образование). — ISBN978-5-7695-8744-3 : 304.70

11. Соболь Б.В. Практикум по статистике в Excel [Text] : учебное пособие / Б. В. Соболь [и др.]. — Ростов-на-Дону : Феникс, 2010. — 381 с. : ил. — (Высшее образование). — 264.99

12. Титоренко Г.А. Информационные системы и технологии управления [Text] : учебник / Под ред. проф.Г.А. Титоренко. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2010. — 591 с. — ISBN978-5-238-01766-2 : 400.00.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Решение задачи excel с помощью анализ что если
  • Решение задач с шагом в excel
  • Решение задач с целевой функцией помощью excel
  • Решение задач с функцией если в excel пример
  • Решение задач с финансовыми функциями в excel