Практикум по дисциплине «Проектирование автоматизированных систем административно-организационного управления», Ч. 1

м о с к о в с к и й 

Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й 
Г О Р Н Ы Й У Н И В Е Р С И Т Е Т 

РЕДАКЦИОННЫЙ 

С О В Е Т 

Председатель 
Л.А. 
ПУЧКОВ 

Зам. председателя 
Л.Х. 
ГИТИС 

Члены 
редсовета 
И.В.ДЕМЕНТЬЕВ 

A. П. ДМИТРИЕВ 

Б.А. КАРТОЗИЯ 

М.В. КУРЛЕНЯ 

В.И. ОСИПОВ 

Э.М. СОКОЛОВ 

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ 

В.В. ХРОНИН 

B. А. ЧАНТУРИЯ 

Е.И. ШЕМЯКИН 

ИЗДАТЕЛЬСТВО 
МОСКОВСКОГО 
ГОСУДАРСТВЕННОГО 
ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 

ректор 
МГГУ, 
Чл.-корр. 
РАН 

директор 
Издательства 
МГГУ 

академик 
РАЕН 

академик 
РАЕН 

академик 
РАЕН 

академик 
РАН 

академик 
РАН 

академик 
МАН 
ВШ 

академик 
РАН 

профессор 

академик 
РАН 

академик 
РАН 

ВЫСШЕЕ ГОРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ 

Н.И. 
Ф е д у н е ц 
О.Г. 
Х а р а х а н 

ПРАКТИКУМ 

ПО ДИСЦИПЛИНЕ 

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ 
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ 

СИСТЕМ 
АДМИНИСТРАТИВНООРГАНИЗАЦИОННОГО 
УПРАВЛЕНИЯ» 

Ч а с т ь 1 

Допущено 
Учебно-методическим 
объединением 
вузов по университетскому 
политехническому 
образованию 
в качестве 
учебного 
пособия 
для студентов 
высших 
учебных 
заведений, 
обучающихся 
по направлению 
654600 
^Информатика 
и 
вычислительная техника», специальности 220200 
'автоматизированные системы обработки информации и управления» 

МОСКВА 

ИЗДАТЕЛЬСТВО 
М О С К О В С К О Г О ГОСУДАРСТВЕННОГО 
ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 

2 0 0 
4 

У Д К 658.011.56 

ББК 65.050.9(2) 

Ф 3 2 

Экспертиза 
проведена 
Учебно-методическим 
объединением 
вузов по 
университетскому 
политехническому 
образованию 
(письмо 
№ 16¬
07/515 от 20.05. 04 г.) 

Книга соответствует 
«Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых. 
СанПиН 
1.2.1253—03», 
утвержденным 
Главным 
государственным 
санитарным 
врачом России 30 марта 2003 г. 

Рецензент: 

• 
д-р техн. наук, проф. О.М. Петров (зав. кафедрой Автоматические 

системы обработки информации и управления Московской государственной академии приборостроения и информатики), 

• 
д-р техн. наук, проф. А.Н. Анохин (зав. кафедрой АСУ Обнинского 

института атомной энергетики) 

Федунец Н.И., Харахан О.Г. 

ф 32 
Практикум по дисциплине «Проектирование автоматизированных систем административно-организационного управления»: 
Учебное пособие для вузов. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2004. — Часть 1. —130 с : ил. 

ISBN 5-7418-0366-0 
Приведены восемь лабораторных работ по основным разделам дисциплины 
«Проектирование автоматизированных систем админжлративно-оргвнизационного управления». Работы предусматривают использование методов регрессивного анализа, 
сетевого моделирования, оптимизационного, линейного и динамического программирования. Каждая работа может выполняться в нескольких вариантах. 

Дня студентов вузов, обучающихся по направлению 654600 «Информатика и 
вычислительная техника», специальности 220200 «Автоматизированные системы 
обработки информации и управления». 

У Д К 658.011.56 

ББК 65.050.9(2) 

I S B N 5-7418-0366-0 
© Н.И. Федунец, О.Г. Харахан, 2004 

© Издательство МГГУ, 2004 

© Дизайн книги. 

Издательство МГГУ, 2004 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Практикум предназначен для проведения лабораторных 
работ по дисциплине «Проектирование автоматизированных 
систем административно-организационного управления», для 
студентов специальности 220200. Лабораторные работы выполняются на современных ПК в операционных системах семейства MS Windows 9x72000. 

В пособии использованы языки Visual Basic, С++, Delphi и 
электронные таблицы MS Excel для решения широкого круга 
задач — от составления простого финансового отчета до создания сценариев технических проектов. На большом количестве примеров показан современный инструментарий принятия оптимальных решений в процессе управления производством. 

Каждая работа может выполняться в нескольких вариантах. Необходимые для выполнения работ исходные данные содержатся в приведенном модельном примере. Это приближает 
выполняемую студентом задачу к реальной деятельности инженера-системотехника, которому необходимо знать существующую систему и продумать организацию сбора данных. 

Лабораторные работы предусматривают использование методов регрессионного анализа, сетевого моделирования и оптимизационного линейного и динамического программирования. 

Лабораторная работа № 1 

ПЛАНИРОВАНИЕ 
РАЗВИТИЯ 
ГОРНЫХ РАБОТ НА ДОБЫЧНОМ 
УЧАСТКЕ ШАХТЫ (РАСЧЕТ 
ПАРАМЕТРОВ СЕТЕВОГО ГРАФИКА) 

Цель работы: 
приобретение студентами умения постановки задач календарного планирования развития горных работ на шахте; усвоение понятий сетевого моделирования и их 
значимости; изучение входных и выходных параметров сетевого моделирования. 

1. Теоретическая часть 

При планировании работ на горном предприятии часто 
используются сетевые методы, позволяющие произвести увязку во времени и установить минимальное и максимальное 
время на проведение всех работ. 

Сетевой график работы добычного участка (рис. 1), содержит семь событий и девять работ, из которых восемь действительных и одна фиктивная. Фиктивная работа (2,4) отражает тот факт, что работа (4,5) может быть начата только после того, как данный участок закончит отработку лавы (работа 
(0,2)). 

|Обрабопа лавы 2 

-© 

| Обрвбопа гады 3 | 

Рис. 1. Сетевой график работы добычного участка 

6 

Целью анализа сетевого графика является определение 
основных временных параметров сетевой модели: 

• критического и подкритического путей; 
• ранних и поздних сроков наступления событий; 
• ранних и поздних сроков начала и окончания работ; 
• резервов времени. 
Если известна продолжительность каждой работы T(I,J) 

сетевого графика, то длина любого пути равна сумме продолжительностей составляющих его работ: 

ТТ (L) = T[I( 1), 1(2)] + Т[1(2), 1(3) + ... + T[I(N - 1), I(N)], 

где путь L проходит по работам [1(1), 1(2)], [1(2), 1(3)], 
[I(N - 1), KN)]. 

Если 1(1) — начальное событие, I (N) — конечное событие, 
то TT(L) — полный путь сетевого графика. 

Полный путь сетевого графика, имеющий 
наибольшую 
продолжительность, называется критическим путем. Задача 
нахождения критического пути является одной из главных задач анализа сетевого графика, так как длина критического пути определяет продолжительность выполнения всего комплекса работ (TKR). Чтобы сократить время выполнения заданного 
комплекса работ, необходимо прежде всего принять меры по 
сокращению продолжительности работ, лежащих на критическом пути. 

Если существует директивный срок (TDIR) выполнения 
определенного комплекса работ, например, монтаж лавы, подготовка выемочного столба и т.п., тогда TKR <= TDIR . 

Подкритические пути — это пути сетевого графика, продолжительность которых незначительно отличается от длины 
критического пути. Так как продолжительность этих путей 
мало отличается от продолжительности критического пути, некоторая задержка выполнения работ, лежащих на подкритическом пути, может превратить подкритический путь сетевого 
графика в критический, что крайне нежелательно. Поэтому при 
выполнении работ сетевого графика следует обращать особое 

7 

внимание как на работы, лежащие на критическом пути, так и 
на работы, лежащие на подкритическом пути. 

Зная продолжительность каждой работы сетевого графика, 
можно определить для любого события сети наиболее ранний и 
наиболее поздний сроки его свершения. Наиболее ранний срок 
наступления события — это наибольшая оценка длины пути от 
начального события сетевого графика до данного события. 

Наиболее ранний срок наступления события TP (I) определяется по формуле 

TR (I) = max [TR (J) + Т (I, J)], 

где TR(J) — наиболее ранний срок наступления предшествующих событий, входящих в (j)-e событие работ; Т (I, J) — продолжительность входящих в (1)-Е событие работ. 

Из всех значений TR(I) принимается максимальное. 
Наиболее поздний срок свершения (1)-го события TP (I) определяется по формуле 

TP (I) = min [TP ( J ) - T ( I , J)], 

где TP (J) — наиболее поздний срок наступления последующих событий, выходящих из (1)-го события работ. 

Из всех значений ТР(1) принимается максимальной. 
Из изложенного следует важное заключение, что для событий К, лежащих на критическом пути сетевого графика, 

TR (К) = TP (К). 

Зная ранний и поздний сроки наступления всех событии 
сетевого графика, можно для любой работы определить наиболее 
ранние и наиболее поздние сроки начала и окончания работ. 

Наиболее ранний срок начала работы TRN (I, J) равен наиболее раннему сроку наступления (1)-го события: 

TRN (I, J) = TR (I). 

Наиболее поздний срок начала работ TPN(1, J) равен разности между наиболее поздним сроком наступления (J)-ro события и продолжительностью работы T(I, J): 

8 

TPN (I, J) = TP ( J J - T ( I , J). 

Наиболее ранний срок окончания работы TRO (I, J) равен 
сумме наиболее раннего срока наступления (1)-го события и 
продолжительности работы T(I, J): 

TRO (I, J) = TR(I) + T(I, J). 

Наиболее поздний срок окончания работ ТРО (I, J) равен 
наиболее позднему сроку наступления (J)-ro события TP (J): 

ТРО (I, J) = TP (J). 

Для всех работ критического пути 

TRN (К, L) = TPN (К, L), 

TR0 (К, L) = ТРО (К, L). 

Важными параметрами сетевого графика являются резервы времени для событий, работ и путей сетевого графика. 
Резерв времени события определяется по формуле 

KS (I) = TP9I) - TR (I). 

Резерв времени (1)-го события сетевого графика показывает на какой предельно допустимый срок можно задержать наступление данного события, не вызывая при этом увеличение 
общей продолжительности работ сетевого графика. 

На критическом пути RS (К) = 0, так как TP (К) = TP (К). 
Резерв времени пути L, который обозначается RUP (L), — 
это разница между длиной критического пути ТТ (L). 

Полный резерв времени пути RUP (L) показывает насколько можно увеличивать продолжительность всех работ, лежащих на этом пути, без существенного влияния на общий срок 
выполнения сетевого графика. Для критического пути RUP (L) = 
= 0. Полный резерв времени работ (I, J) определяется по формуле 

RR (I, J) = TP (J) - TR (I) - T (I, J), 

9 

где TR (I) — наиболее ранний срок наступления предшествующего события работы (I, J); TP (J) — наиболее поздний 
срок наступления последующего события работы (I, J); Т (I, J) 
— продолжительность работы (I, J). 

Полный резерв времени работы показывает, насколько 
можно увеличивать продолжительность работы, не влияя на 
срок выполнения сетевого графика. 

Для работ (К, L), лежащих на критическом пути, RR (К, L) = 0. 

2. Пример расчета сетевого графика 
добычного участка 

Исходные данные для расчета сетевого графика (рис. 1) приведены в табл.1. 

Таблица 1 

Сетевой график 

Предыдущее событие 
0 
0 
0 
1 
2 
2 
3 
4 
5 

Последующее событие 
1 
2 
3 
4 
3 
4 
5 
5 
6 

Продолжительность выполнения работы, день 

20 
70 
130 
30 
50 
0 
30 
180 
50 

Производим расчет наиболее раннего срока наступления 
события: 

TR (0) = 0; 

TR (1) = TR (0) + Т (0,1) = 0 + 20 = 20; 

TR (2) = TR (0) + Т (0,2) = 0 + 70 = 70; 

fTR (0) +Т(0,3)=0+130=130 

TR (3) = 

TR (4) = 

TR (5) = 

[TR (2)+Т (2,3) = 70+50=120 

lTR(l)+T(l,4) = 20+30=50 

= 130; 

[TR(2)+T(2,4) = 70+0=70 

[TR (4)+Т (4,5) = 70+180=250 

lTR(3) + T(3,5) = 130+30=160 

= 70; 

= 250; 

10