Верификация методов графического представления трудоемкости исследовательских работ
ART 86519
Авторы:
М.
Ю. Невзорова, Е.
А. Жабская
М.
Ю. Невзорова, Е.
А. Жабская Библиографическое описание статьи для цитирования:
Невзорова
М.
Ю.,
Жабская
Е.
А. Верификация методов графического представления трудоемкости исследовательских работ // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2016. – Т. 11. – С.
2446–2450. – URL:
http://e-koncept.ru/2016/86519.htm.
Аннотация. В данной статье рассматриваются некоторые этапы экономического обоснования научно-исследовательской работы, такие как определение ее трудоемкости и, соответственно, оптимизация длительности работ. Авторы представили результаты подробного рассмотрения методов сетевого планирования и управления и метода графика Ганта, их особенностей. Предпринята попытка синтеза сетевого графика и графика Ганта для графического представления трудоемкости научно-исследовательской работы.
Ключевые слова:
научно-исследовательская работа, экономическое обоснование, трудоемкость, метод сетевого планирования и управления, метод графика ганта
Текст статьи
Невзорова Марина Юрьевна,магистрант первого года обучениянаправлениятехнологические машины и оборудованиеДонской государственный технический университет, г. РостовнаДонуnevzorova.marishka@yandex.ru
Жабская Екатерина Александровна,магистрант первого года обучениянаправлениятехнологические машины и оборудованиеДонской государственный технический университет, г. РостовнаДонуkaty.zhabskaya@yandex.ru
Верификация методов графического представления трудоемкости исследовательских работ
Аннотация. В данной статьерассматриваются некоторые этапы экономического обоснованиянаучноисследовательской работы, такие как определение ее трудоемкости и соответственно оптимизация длительности работ. Авторы представили результаты подробного рассмотренияметодовсетевого планирования и управления иметодаГрафика Ганта, их особенностей. Предпринята попытка синтеза сетевого графика и графикаГанта для графического представления трудоемкости научноисследовательской работы. Ключевые слова: экономическое обоснование, научноисследовательская работа, трудоемкость, метод сетевого планирования и управления, метод графика Ганта.
На сегодняшний день экономическое обоснование научноисследовательских работ проводится (НИР) проводится в разных вариациях и зависит от многих факторов, включая, в первую очередь, специфику предлагаемого исследования[1]. Как правило, экономическое обоснование НИР содержит следующие основные разделы и расчеты:краткая характеристика НИР, в том числе с экономической точки зрения;маркетинговая модель НИР[2];оценка научной и научнотехнической результативности НИР;определение капитальных вложений на проведение исследований и испытаний;определение трудоемкости НИРи оптимизация длительности работ;расчет прогнозной экономической эффективности НИР.Таким образом, в рамкахэкономического обоснования научноисследовательских работ часто проводят определение их трудоемкости, а также оптимизацию длительности. Для этого в основном применяются методы сетевого планирования и управления (СПУ), метод графика Гантаили разработанные на основе последнего методы PERT (метод оценки и пересмотра программ) и CPM (метод критического пути)[3].Поскольку, по сути, метод СПУ объединяет в себе PERT и СРМ, авторами было принято решение провести графическое представление трудоемкости НИР с применением метода сетевого планирования и графика Ганта.Метод СПУ наглядно представляет график выполнения всех работ проекта по времени, соответственно становится очевидно, какая работа отстает от намеченного срока, и повлияет лиэто на время выполненияпроекта в целом. Кроме того, появляетсявозможность рассчитывать ресурсы, необходимые для выполнения каждой работы и всего проекта.
Диаграмма Генри Ганта достаточнопроста в построении и восприятии и направлена на отображениеочередностии длительностиотдельных работ проекта, расположенных последовательно. График Ганта позволяет привязать операции ко времени. График имеет важное практическое значение, носущественным недостатком графика является то, что в проектах с числом операций от 25–30и болееграфик становится слишком громоздким и сложным для визуального восприятия. Кроме того, с помощью графика Ганта непредставляетсявозможнымнапрямую определить критическийпуть.Метод сетевого планирования и управленияобеспечивает получение детального графика выполнения во времени всех работ, входящихв проект.Построение сетевого графикапроизводится на основе исходных данных, которые содержат:разработку исходной документации (технического задания, сметы);перечень этапов выполняемых работ;содержание процессов;
продолжительность работы (в днях, неделях, месяцах и т.д.).В отличие от графика Ганта, сетевая модель предназначена для определения наиболее длительного по времени пути в цепи работ, который становится основой при планировании, и контроля хода выполнения проекта, однако, чаще всего, сетевой график не ориентирован на календарное планирование, что является одним из его недостатков.Определение трудоемкости является одним из важнейших этаповэкономического обоснования научноисследовательской работы. Для определения трудоемкости составляется перечень всех необходимых работ, затем устанавливаютсяэтапы выполнения НИР и по этапам распределяются работы с указанием числа исполнителей.Трудоемкость выполнения НИР определяется как сумма трудоемкости этапов и видов работ и носит вероятностный характер, так как зависит от множества трудно узнаваемых факторов[4].Расчет длительности был произведен по формуле:
где минимально возможная трудоемкость;
максимально возможная трудоемкость;
наиболее вероятная трудоемкость.Дисперсия характеризует степень неопределенности выполнения работы за ожидаемое время и определяется по формуле:
Продолжительность работ определяется по формуле:
где численность исполнителей.
Результаты экспертных оценок и расчетные величины трудоемкости этапов проведениянаучноисследовательской работыприведены в таблице1.Таблица 1Трудоемкость выполнения этапов проекта№ п/пНаименование этапаОценка трудоемкостичел/дниРасчетная величинаДлительность дни
1Определение необходимости проведения НИР. Постановка целей и задач исследований101214122,762Формирование технического задания (ТЗ)НИР681082,783Выдача ТЗ НИР1121,20,21,24Сбор информации о существующих исследованиях в области системного анализа и проектированиягидравлических приводов22336236235Изучение принципов центробежноротационного станка10121512,24,1712,26Анализ зависимости качества обрабатываемых деталей от скорости вращения мотора202326236237Проведение исследований функционирования центробежноротационного станка ЦРС72024282410,7248Проведение статистических и динамических расчетов, математическое моделирование системы центробежноротационного станка404550454,17459Подбор гидроаппаратуры141618162,71610Расчет себестоимости исследования и затрат на его реализацию141618162,71611Проведение вычислительного эксперимента141618162,7812Оптимизация результатов вычислительного эксперимента141618162,7813Обоснование принятых решений с точки зрения системного анализа101214122,71214Проектирование подсистем: система управления, силовая гидросистема404550454,1722,515Формирование отчета о результатах проведенной НИР20232623623Итого
248
Таким образом, общая трудоемкость работы составила248 дней (35,5 недель)согласно расчету.Получиввсе необходимые данные для разработки сетевого графика, а именно: список работ, время проведения каждой, присвоенные им соответствующие шифры, авторы составилисетевой графикпроводимого исследования, фрагмент которого представлен на рисунке1.
Рисунок 1 –Фрагмент сетевого графика исследовательской работы по синтезуи анализусистем гидропневмооборудования
Применение метода сетевого планирования и управления позволило сократить время выполнения НИР с 248 дней до 198 дней за счет параллельного выполнения работ и оптимизированного распределения трудовых ресурсов.
Входе исследования у авторов возникла гипотеза о возможном приращении эффекта в случае синтезасетевого графика и графика Ганта, который позволит получитьболее полноеграфическоепредставлениетрудоемкости НИР. По итогам исследованиябыл составлен интегрированный график, фрагмент которого представлен на рисунке2.
Рисунок 2–Фрагмент интегрированногографикатрудоемкости НИР
Представленный интегрированный график имеет ряд преимуществ перед графиком Ганта и сетевым графиком, поскольку позволяет достичь:возможности четкого разбиенияНИР на этапы;репрезентативностиотображения переходов с сохранением сети связей;сохранениявозможности оптимизации сетевого графика;упрощенияпланирования и управленияНИР.В целом, выявленныев исследовании преимущества и недостатки методовсетевого планирования и графика Гантапозволили сделать предположение о том, что для графического представления трудоемкости научноисследовательской работы важное значение имеют оба метода, в связи с чем предпринята попытка их синтезировать. Результаты исследования требуют дальнейшей доработки, однако по итогам представления и апробации на конференциях интегрированного графика, объединяющего в себе сетевую модель и схему Ганта, было выявлено,что он позволяет более понятно визуализировать логику НИР, отразить критический путь, возможности оптимизации графика с учетом конкретных дат исполнения каждой работы.
Ссылки на источники1.Мясоедова Л.В. Экономическое обоснование дипломных проектов научноисследовательского характера: учеб. пособие / Л.В. Мясоедова, Т.П. Любанова, Л.М. Щерба, Е.Р. Хабибуллина. –РостовнаДону: издательский центр ДГТУ, 2010. –57 с.2.Любанова Т.П., Зозуля Д.М. Инженерный маркетинг как инструмент повышения эффективности развития промышленных предприятий: монография / Т.П. Любанова., Д.М. Зозуля. –Саарбрюкен: LAPLAMBERT, 2012. –177 с.3.Хащин С.М., Сафронов А.Е., Зозуля Д.М., Рудой Д.В. Инновационные процессы и тенденции их развития // Современные проблемы инновационного развития в экономике: межвузовский сборник научных трудов. –РостовнаДону, 2013. С. 55. 4.Хащин С.М., Зозуля Д.М., Сафронов А.Е. Управление инновационными проектами: учеб. пособие / С.М. Хащин, Д.М. Зозуля, А.Е. Сафронов. –РостовнаДону: издательский центрДГТУ, 2013. –226 с.
Жабская Екатерина Александровна,магистрант первого года обучениянаправлениятехнологические машины и оборудованиеДонской государственный технический университет, г. РостовнаДонуkaty.zhabskaya@yandex.ru
Верификация методов графического представления трудоемкости исследовательских работ
Аннотация. В данной статьерассматриваются некоторые этапы экономического обоснованиянаучноисследовательской работы, такие как определение ее трудоемкости и соответственно оптимизация длительности работ. Авторы представили результаты подробного рассмотренияметодовсетевого планирования и управления иметодаГрафика Ганта, их особенностей. Предпринята попытка синтеза сетевого графика и графикаГанта для графического представления трудоемкости научноисследовательской работы. Ключевые слова: экономическое обоснование, научноисследовательская работа, трудоемкость, метод сетевого планирования и управления, метод графика Ганта.
На сегодняшний день экономическое обоснование научноисследовательских работ проводится (НИР) проводится в разных вариациях и зависит от многих факторов, включая, в первую очередь, специфику предлагаемого исследования[1]. Как правило, экономическое обоснование НИР содержит следующие основные разделы и расчеты:краткая характеристика НИР, в том числе с экономической точки зрения;маркетинговая модель НИР[2];оценка научной и научнотехнической результативности НИР;определение капитальных вложений на проведение исследований и испытаний;определение трудоемкости НИРи оптимизация длительности работ;расчет прогнозной экономической эффективности НИР.Таким образом, в рамкахэкономического обоснования научноисследовательских работ часто проводят определение их трудоемкости, а также оптимизацию длительности. Для этого в основном применяются методы сетевого планирования и управления (СПУ), метод графика Гантаили разработанные на основе последнего методы PERT (метод оценки и пересмотра программ) и CPM (метод критического пути)[3].Поскольку, по сути, метод СПУ объединяет в себе PERT и СРМ, авторами было принято решение провести графическое представление трудоемкости НИР с применением метода сетевого планирования и графика Ганта.Метод СПУ наглядно представляет график выполнения всех работ проекта по времени, соответственно становится очевидно, какая работа отстает от намеченного срока, и повлияет лиэто на время выполненияпроекта в целом. Кроме того, появляетсявозможность рассчитывать ресурсы, необходимые для выполнения каждой работы и всего проекта.
Диаграмма Генри Ганта достаточнопроста в построении и восприятии и направлена на отображениеочередностии длительностиотдельных работ проекта, расположенных последовательно. График Ганта позволяет привязать операции ко времени. График имеет важное практическое значение, носущественным недостатком графика является то, что в проектах с числом операций от 25–30и болееграфик становится слишком громоздким и сложным для визуального восприятия. Кроме того, с помощью графика Ганта непредставляетсявозможнымнапрямую определить критическийпуть.Метод сетевого планирования и управленияобеспечивает получение детального графика выполнения во времени всех работ, входящихв проект.Построение сетевого графикапроизводится на основе исходных данных, которые содержат:разработку исходной документации (технического задания, сметы);перечень этапов выполняемых работ;содержание процессов;
продолжительность работы (в днях, неделях, месяцах и т.д.).В отличие от графика Ганта, сетевая модель предназначена для определения наиболее длительного по времени пути в цепи работ, который становится основой при планировании, и контроля хода выполнения проекта, однако, чаще всего, сетевой график не ориентирован на календарное планирование, что является одним из его недостатков.Определение трудоемкости является одним из важнейших этаповэкономического обоснования научноисследовательской работы. Для определения трудоемкости составляется перечень всех необходимых работ, затем устанавливаютсяэтапы выполнения НИР и по этапам распределяются работы с указанием числа исполнителей.Трудоемкость выполнения НИР определяется как сумма трудоемкости этапов и видов работ и носит вероятностный характер, так как зависит от множества трудно узнаваемых факторов[4].Расчет длительности был произведен по формуле:
где минимально возможная трудоемкость;
максимально возможная трудоемкость;
наиболее вероятная трудоемкость.Дисперсия характеризует степень неопределенности выполнения работы за ожидаемое время и определяется по формуле:
Продолжительность работ определяется по формуле:
где численность исполнителей.
Результаты экспертных оценок и расчетные величины трудоемкости этапов проведениянаучноисследовательской работыприведены в таблице1.Таблица 1Трудоемкость выполнения этапов проекта№ п/пНаименование этапаОценка трудоемкостичел/дниРасчетная величинаДлительность дни
1Определение необходимости проведения НИР. Постановка целей и задач исследований101214122,762Формирование технического задания (ТЗ)НИР681082,783Выдача ТЗ НИР1121,20,21,24Сбор информации о существующих исследованиях в области системного анализа и проектированиягидравлических приводов22336236235Изучение принципов центробежноротационного станка10121512,24,1712,26Анализ зависимости качества обрабатываемых деталей от скорости вращения мотора202326236237Проведение исследований функционирования центробежноротационного станка ЦРС72024282410,7248Проведение статистических и динамических расчетов, математическое моделирование системы центробежноротационного станка404550454,17459Подбор гидроаппаратуры141618162,71610Расчет себестоимости исследования и затрат на его реализацию141618162,71611Проведение вычислительного эксперимента141618162,7812Оптимизация результатов вычислительного эксперимента141618162,7813Обоснование принятых решений с точки зрения системного анализа101214122,71214Проектирование подсистем: система управления, силовая гидросистема404550454,1722,515Формирование отчета о результатах проведенной НИР20232623623Итого
248
Таким образом, общая трудоемкость работы составила248 дней (35,5 недель)согласно расчету.Получиввсе необходимые данные для разработки сетевого графика, а именно: список работ, время проведения каждой, присвоенные им соответствующие шифры, авторы составилисетевой графикпроводимого исследования, фрагмент которого представлен на рисунке1.
Рисунок 1 –Фрагмент сетевого графика исследовательской работы по синтезуи анализусистем гидропневмооборудования
Применение метода сетевого планирования и управления позволило сократить время выполнения НИР с 248 дней до 198 дней за счет параллельного выполнения работ и оптимизированного распределения трудовых ресурсов.
Входе исследования у авторов возникла гипотеза о возможном приращении эффекта в случае синтезасетевого графика и графика Ганта, который позволит получитьболее полноеграфическоепредставлениетрудоемкости НИР. По итогам исследованиябыл составлен интегрированный график, фрагмент которого представлен на рисунке2.
Рисунок 2–Фрагмент интегрированногографикатрудоемкости НИР
Представленный интегрированный график имеет ряд преимуществ перед графиком Ганта и сетевым графиком, поскольку позволяет достичь:возможности четкого разбиенияНИР на этапы;репрезентативностиотображения переходов с сохранением сети связей;сохранениявозможности оптимизации сетевого графика;упрощенияпланирования и управленияНИР.В целом, выявленныев исследовании преимущества и недостатки методовсетевого планирования и графика Гантапозволили сделать предположение о том, что для графического представления трудоемкости научноисследовательской работы важное значение имеют оба метода, в связи с чем предпринята попытка их синтезировать. Результаты исследования требуют дальнейшей доработки, однако по итогам представления и апробации на конференциях интегрированного графика, объединяющего в себе сетевую модель и схему Ганта, было выявлено,что он позволяет более понятно визуализировать логику НИР, отразить критический путь, возможности оптимизации графика с учетом конкретных дат исполнения каждой работы.
Ссылки на источники1.Мясоедова Л.В. Экономическое обоснование дипломных проектов научноисследовательского характера: учеб. пособие / Л.В. Мясоедова, Т.П. Любанова, Л.М. Щерба, Е.Р. Хабибуллина. –РостовнаДону: издательский центр ДГТУ, 2010. –57 с.2.Любанова Т.П., Зозуля Д.М. Инженерный маркетинг как инструмент повышения эффективности развития промышленных предприятий: монография / Т.П. Любанова., Д.М. Зозуля. –Саарбрюкен: LAPLAMBERT, 2012. –177 с.3.Хащин С.М., Сафронов А.Е., Зозуля Д.М., Рудой Д.В. Инновационные процессы и тенденции их развития // Современные проблемы инновационного развития в экономике: межвузовский сборник научных трудов. –РостовнаДону, 2013. С. 55. 4.Хащин С.М., Зозуля Д.М., Сафронов А.Е. Управление инновационными проектами: учеб. пособие / С.М. Хащин, Д.М. Зозуля, А.Е. Сафронов. –РостовнаДону: издательский центрДГТУ, 2013. –226 с.
