Рус Eng Cn Перевести страницу на:  
Please select your language to translate the article


You can just close the window to don't translate
Библиотека
ваш профиль

Вернуться к содержанию

Программные системы и вычислительные методы
Правильная ссылка на статью:

Олейникова С.А. Рекурсивный численный метод для экспериментальной оценки закона распределения длительности проекта в задачах сетевого планирования и управления

Аннотация: Рассматривается задача сетевого планирования и управления со случайной длительностью выполнения отдельных операций. Предметом исследования является закон распределения случайной величины, описывающей время выполнения данного проекта. Целью работы является оценка такого закона. Актуальность данной задачи связана с необходимостью повышения точности известных существующих оценок, не принимающих во внимание специфику закона распределения отдельных работ, определяющих проект. Основная сложность практического решения данной задачи заключается в необходимости вычисления кратного определенного интеграла, причем количество отдельных интегралов заранее неизвестно и определяется числом работ, составляющих критический путь данного проекта. В результате предложен численный метод, основанный на рекурсии, который позволяет численно оценить искомый закон распределения. Научная новизна результатов заключается в получении оценок закона распределении длительности проекта, отличающихся повышенной точностью по сравнению с существующими аналогами. Без ограничения общности, разработанный рекурсивный алгоритм может быть использован для широкого класса задач, в которых неизвестно распределение суммы случайных величин при известных распределениях отдельных слагаемых (при предположении о распределении всех значений случайных величин внутри некоторого интервала ограниченной длины).


Ключевые слова:

вероятностно-временные характеристики, длительность проекта, закон распределения, бета-распределение, сумма бета-величин, управление проектами, математическая модель рисков, PERT, рекурсия, численный метод

Abstract: In this paper a problem of network planning and management with a random duration of individual operations is considered. The subject of the study is the law of distribution of the random variable which describes duration of the project. The aim is to estimate such law. The urgency of this problem is related to the need to improve the accuracy of the known existing assessments which do not take into account the specifics of the distribution law of separate works determining the project. The main difficulty of the practical solution of this problem is the need to calculate the multiple definite integral, wherein the number of individual integrals not known in advance and determined by the number of works that make up the critical path of the project. As a result, the numerical method based on recursion is proposed, which allows to numerically estimate the desired distribution law. Scientific novelty of the results is in obtaining estimates of the distribution law of the duration of the project that improves positional accuracy over the existing analogues. Without loss of generality developed a recursive algorithm can be used for a wide class of problems in which the unknown distribution of the sum of random variables with known distributions of the individual terms.


Keywords:

project management, the sum of beta-values, beta-distribution, distribution law, duration of the project, probabilistic and temporal characteristics, mathematical model of risks, PERT, recursion, numerical method


Эта статья может быть бесплатно загружена в формате PDF для чтения. Обращаем ваше внимание на необходимость соблюдения авторских прав, указания библиографической ссылки на статью при цитировании.

Скачать статью

Библиография
1. Клименко А.Б., Троценко Р.В. Решение задачи оптимизации ресурсов и планирования вычислений с использованием параллельной имитации отжига // Программные системы и вычислительные методы.-2014.-3.-C. 282-290. DOI: 10.7256/2305-6061.2014.3.13419.
2. Гракова Н.В. Построение семантической модели управления проектами // Кибернетика и программирование.-2012.-1.-C. 7-15. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_13857.html
3. Л. С. Кирина Этапы управления налоговыми рисками в налоговом консультировании // Налоги и налогообложение.-2012.-5.-C. 46-54.
4. Лабковская Р.Я., Козлов А.С., Пирожникова О.И., Коробейников А.Г. Моделирование динамики чувствительных элементов герконов систем управления // Кибернетика и программирование.-2014.-5.-C. 70-77. DOI: 10.7256/2306-4196.2014.5.13309. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_13309.html
5. Wise M.E. The incomplete beta-function as a contour integral and a quickly conversing series for its inverse // Biometrika. 1950. V. 37. P. 208-218.
6. Крылов В.И., Бобков В.В., Монастырский П.И. Начала теории вычислительных методов. Интерполирование и интегрирование. Минск, Наука и техника, 1983. – 287с.
7. Вержбицкий В.М. Основы численных методов. М.: Высш. шк., 2005. – 840с.
8. Мальцев А.И. Алгоритмы и рекурсивные функции. – М., Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит. 1986. – 368 с.
9. Пирогов А.М., Олейникова С.А. Об одном подходе к оценке длительности проекта в задачах сетевого планирования и управления// Информационные технологии в вычислительной технике и связи: Материалы II Межд. конф. Выпуск II.-Воронеж, Международный институт компьютерных технологий, 2013. – с. 57-69.
10. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. – М.: Физматлит, 2006. – 816 с.
11. Олейникова С.А. Численная оценка времени обслуживания в задачах сетевого планирования и управления// Вестник Воронежского государственного технического университета. 2009. Т. 5. № 3. С. 111-114.
12. Олейникова С.А. Вычислительный эксперимент для анализа закона распределения случайной величины, описывающей длительность проекта в задачах сетевого планирования и управления// Экономика и менеджмент систем управления, 2013. Т.9. № 3. с. 90-96.
13. WILLIAMS, T. M. (1995) What are PERT estimates? J. Oper. Res. Soc., 46, 1498–1504.
14. Олейникова С.А. Оценка критического времени в задачах управления проектами// Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т. 7. № 2. С. 106-109.
15. Олейникова С.А. Критический анализ метода PERT решения задачи управления проектами со случайной длительностью выполнения работ// Системы управления и информационные технологии. № 1(51), 2013. – с. 20-24. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. – М.: Физматлит, 2006. – 816 с.
16. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. – М. Физматлит, 1962. – 564с.
17. Олейникова С.А. Математическая модель и оптимизационная задача составления расписания для мультипроектной системы с временными и ресурсными ограничениями и критерием равномерной загрузки// Вестник Воронежского государственного технического университета. 2013. Т. 9. № 6-3. С. 58-61.
18. Новакова Н.Е., Горячев А.В., Горячев А.А., Васильев А.А., Монахов А.В. Система управления проектами в автоматизированном проектировании // Кибернетика и программирование.-2013.-4.-C. 1-13. DOI: 10.7256/2306-4196.2013.4.8301. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_8301.html
19. Комарцова Л.Г., Лавренков Ю.Н., Антипова О.В. Комплексный подход к исследованию сложных систем // Программные системы и вычислительные методы.-2013.-4.-C. 330-334. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.4.10551.
References
1. Klimenko A.B., Trotsenko R.V. Reshenie zadachi optimizatsii resursov i planirovaniya vychisleniy s ispol'zovaniem parallel'noy imitatsii otzhiga // Programmnye sistemy i vychislitel'nye metody.-2014.-3.-C. 282-290. DOI: 10.7256/2305-6061.2014.3.13419.
2. Grakova N.V. Postroenie semanticheskoy modeli upravleniya proektami // Kibernetika i programmirovanie.-2012.-1.-C. 7-15. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_13857.html
3. L. S. Kirina Etapy upravleniya nalogovymi riskami v nalogovom konsul'tirovanii // Nalogi i nalogooblozhenie.-2012.-5.-C. 46-54.
4. Labkovskaya R.Ya., Kozlov A.S., Pirozhnikova O.I., Korobeynikov A.G. Modelirovanie dinamiki chuvstvitel'nykh elementov gerkonov sistem upravleniya // Kibernetika i programmirovanie.-2014.-5.-C. 70-77. DOI: 10.7256/2306-4196.2014.5.13309. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_13309.html
5. Wise M.E. The incomplete beta-function as a contour integral and a quickly conversing series for its inverse // Biometrika. 1950. V. 37. P. 208-218.
6. Krylov V.I., Bobkov V.V., Monastyrskiy P.I. Nachala teorii vychislitel'nykh metodov. Interpolirovanie i integrirovanie. Minsk, Nauka i tekhnika, 1983. – 287s.
7. Verzhbitskiy V.M. Osnovy chislennykh metodov. M.: Vyssh. shk., 2005. – 840s.
8. Mal'tsev A.I. Algoritmy i rekursivnye funktsii. – M., Nauka, Gl. red. fiz.-mat. lit. 1986. – 368 s.
9. Pirogov A.M., Oleynikova S.A. Ob odnom podkhode k otsenke dlitel'nosti proekta v zadachakh setevogo planirovaniya i upravleniya// Informatsionnye tekhnologii v vychislitel'noy tekhnike i svyazi: Materialy II Mezhd. konf. Vypusk II.-Voronezh, Mezhdunarodnyy institut komp'yuternykh tekhnologiy, 2013. – s. 57-69.
10. Kobzar' A.I. Prikladnaya matematicheskaya statistika. Dlya inzhenerov i nauchnykh rabotnikov. – M.: Fizmatlit, 2006. – 816 s.
11. Oleynikova S.A. Chislennaya otsenka vremeni obsluzhivaniya v zadachakh setevogo planirovaniya i upravleniya// Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2009. T. 5. № 3. S. 111-114.
12. Oleynikova S.A. Vychislitel'nyy eksperiment dlya analiza zakona raspredeleniya sluchaynoy velichiny, opisyvayushchey dlitel'nost' proekta v zadachakh setevogo planirovaniya i upravleniya// Ekonomika i menedzhment sistem upravleniya, 2013. T.9. № 3. s. 90-96.
13. WILLIAMS, T. M. (1995) What are PERT estimates? J. Oper. Res. Soc., 46, 1498–1504.
14. Oleynikova S.A. Otsenka kriticheskogo vremeni v zadachakh upravleniya proektami// Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2011. T. 7. № 2. S. 106-109.
15. Oleynikova S.A. Kriticheskiy analiz metoda PERT resheniya zadachi upravleniya proektami so sluchaynoy dlitel'nost'yu vypolneniya rabot// Sistemy upravleniya i informatsionnye tekhnologii. № 1(51), 2013. – s. 20-24. Kobzar' A.I. Prikladnaya matematicheskaya statistika. Dlya inzhenerov i nauchnykh rabotnikov. – M.: Fizmatlit, 2006. – 816 s.
16. Venttsel' E.S. Teoriya veroyatnostey. – M. Fizmatlit, 1962. – 564s.
17. Oleynikova S.A. Matematicheskaya model' i optimizatsionnaya zadacha sostavleniya raspisaniya dlya mul'tiproektnoy sistemy s vremennymi i resursnymi ogranicheniyami i kriteriem ravnomernoy zagruzki// Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2013. T. 9. № 6-3. S. 58-61.
18. Novakova N.E., Goryachev A.V., Goryachev A.A., Vasil'ev A.A., Monakhov A.V. Sistema upravleniya proektami v avtomatizirovannom proektirovanii // Kibernetika i programmirovanie.-2013.-4.-C. 1-13. DOI: 10.7256/2306-4196.2013.4.8301. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_8301.html
19. Komartsova L.G., Lavrenkov Yu.N., Antipova O.V. Kompleksnyy podkhod k issledovaniyu slozhnykh sistem // Programmnye sistemy i vychislitel'nye metody.-2013.-4.-C. 330-334. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.4.10551.