Bài toán lập, điều khiển tiến độ công việc trong quản lí dự án và ứng dụng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG NGUYỄN XN VIỆT BÀI TỐN LẬP, ĐIỀU KHIỂN TIẾN ĐỘ CƠNG VIỆC TRONG QUẢN LÍ DỰ ÁN VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG NGUYỄN XUÂN VIỆT BÀI TOÁN LẬP, ĐIỀU KHIỂN TIẾN ĐỘ CƠNG VIỆC TRONG QUẢN LÍ DỰ ÁN VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60.48.01.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Hồng Minh THÁI NGUYÊN - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tơi thực hiện, hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Thị Hồng Minh, số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ cơng trình khoa học nào, thơng tin, tài liệu trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Mọi giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn cảm ơn Nếu sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Thái Ngun, tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Xuân Việt ii LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo, cô giáo trường đại học công nghệ thông tin giảng dạy em trình học tập chương trình sau đại học Dù rằng, trình học tập có nhiều khó khăn việc tiếp thu kiến thức sưu tầm tài liệu học tập, với nhiệt tình tâm huyết thầy cộng với nỗ lực thân giúp em vượt qua trở ngại Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Cơ giáo TS.Nguyễn Thị Hồng Minh người hướng dẫn khoa học, tận tình hướng dẫn em suốt trình làm luận văn Xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp, bạn học viên lớp cao học CK13B, người thân gia đình động viên, chia sẻ, tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập làm luận văn Một lần em xin chân thành cảm ơn Thái Nguyên, tháng năm 2016 Học viên Nguyễn Xuân Việt iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Phương pháp sơ đồ mạng 1.1.1 Khái niệm sơ đồ mạng 1.1.2 Phương pháp đường găng CPM 10 1.1.2.1 Giới thiệu chung phương pháp đường găng 10 1.1.2.2 Các bước tính tốn phương pháp CPM 10 1.1.3 Phương pháp sơ đồ mạng PERT 13 1.1.3.1 Khái niệm phương pháp PERT 13 1.1.3.2 Ước lượng thời gian hồn thành cơng việc 15 1.1.3.3 Các thông số thời gian sơ đồ mạng PERT 17 1.1.3.4 Tính xác suất hồn thành cơng việc 18 1.2 Ứng dụng sơ đồ mạng quản lí tiến độ dự án 20 1.2.1 Sơ đồ mạng trục thời gian 20 1.2.2 Đưa sơ đồ mạng lên trục thời gian 21 1.2.3 Chuyển sơ đồ mạng sang sơ đồ ngang 23 1.2.4 Quy tắc lập sơ đồ mạng kiện 25 1.3 Tổng quan quản lí dự án 26 1.3.1 Mục tiêu quản lý dự án 26 1.3.2 Tác dụng quản lý dự án 27 1.3.3 Các giai đoạn dự án vòng đời dự án 28 iv CHƯƠNG ỨNG DỤNG SƠ ĐỒ MẠNG VÀO LẬP VÀ QUẢN LÍ TIẾN ĐỘ TRONG DỰ ÁN 31 2.1 Bài tốn quản lí tiến độ 31 2.1.1 Sơ đồ mạng biểu diễn tiến độ dự án 31 2.1.2 Thuật toán cho toán lập điều khiển tiến độ 31 2.2 Bài tốn quản lí tài ngun 38 2.2.1 Giới thiệu chung 38 2.2.2 Biểu đồ tài nguyên quy tắc ưu tiên 41 2.2.3 Các phương pháp phân phối tài nguyên 44 2.2.4 Cân đối tài nguyên 48 2.3 Bài toán tối ưu chi phí giá thành 53 2.3.1 Giới thiệu chung 53 2.3.2 Thời gian giá thành 53 2.3.3 Chi phí trực tiếp, chi phí gián tiếp 55 2.3.3.1 Chi phí gián tiếp 55 2.3.3.2 Chi phí trực tiếp 56 2.3.3.3 Giá thành toàn dự án 57 2.3.4 Cân đối giá thành 58 2.3.5 Thuật tốn tối ưu chi phí giá thành 61 CHƯƠNG ÁP DỤNG XÂY DỰNG CHO CÁC DỰ ÁN XÂY DỰNG 64 3.1 Phân tích cấu trúc, thuật tốn chương trình 64 3.2 Xây dựng phần mềm 68 3.2.1 Lưu đồ thuật toán phần mềm 68 3.2.2 Xây dựng thư viện kết nối từ phần mềm tới CSDL 69 3.3 Các form giao diện 70 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CPM: Critical Path Method – Phương pháp đường găng PD: Project duration - Khoảng thời gian mong muốn dự án PERT: Program Evaluation and Review Technical - Kỹ thuật ước lượng đánh giá CSDL: Cơ Sở Dữ Liệu vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Các công việc dự án 32 Bảng 2.2 Bảng công việc thông số thời gian chi phí 58 Bảng 3.1 Danh mục công việc 69 Bảng 3.2 Thứ tự thực công việc 69 Bảng 3.3 Các công việc cần thực 70 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Tiến độ lắp ghép nhà tầng Hình 1.2 Tiến độ lắp ghép khung nhà sau thêm mũi tên vòng tròn Hình 1.3 Sơ đồ mạng thể tiến độ lắp ghép khung nhà Hình 1.4 Sơ đồ mạng ban đầu 12 Hình 1.5 Sơ đồ mạng sau tính giá trị khởi sớm 12 Hình 1.6 Sơ đồ mạng sau tính giá trị khởi muộn 13 Hình 1.7 Sơ đồ mạng sau xác định đường găng 13 Hình 1.8 Hàm phân bố xác suất  thời gian kiệ 16 Hình 1.9 Đường cong chuẩn 18 Hình 1.10 Ví dụ minh họa - Sơ đồ mạng ban đầu 22 Hình 1.11 Sơ đồ mạng sau chuyển lên trục thời gian 23 Hình 1.12 Sơ đồ mạng trước chuyển sang dạng sơ đồ mạng ngang 24 Hình 1.13 Sơ đồ mạng sau chuyển thành dạng sơ đồ ngang (PERT-GANTT) 25 Hình 2.1(a) Biểu đồ sử dụng tài nguyên tốt 39 Hình 2.1(b) Biểu đồ sử dụng tài nguyên chấp nhận 39 Hình 2.1(c) Biểu đồ sử dụng tài nguyên không tốt 40 Hình 2.2 Biểu đồ tài nguyên 43 Hình 2.3(a) SĐM ban đầu theo thời gian sớm biểu đồ nhân lực ban đầu 46 Hình 2.3(b) Biểu đồ phân phối tài nguyên theo phương pháp song song quy tắc ưu tiên dự trữ nhỏ 47 Hình 2.3(c) Biểu đồ phân phối tài nguyên theo phương pháp nối tiếp quy tắc ưu tiên dự trữ nhỏ 48 Hình 2.4 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ chi phí thời gian giá thành 54 Hình 2.5 Đồ thị chi phí gián tiếp 56 Hình 2.6 Đồ thị chi phí trực tiếp 56 Hình 2.7 Rút ngắn thời gian phương pháp sơ đồ mạng 59 Hình 2.8 Sơ đồ mạng sau rút ngắn công việc E 59 Hình 3.1 Lưu đồ thuật toán phần mềm 68 Hình 3.2 form nhập số liệu 70 viii Hình 3.3 form xử lý số liệu 71 Hình 3.4 form biểu đồ kết 71 Hình 3.5 form giới thiệu chương trình ứng dụng 72 Hình 3.6 In biểu đồ công việc 72 60 thấy công việc F nằm đường găng, có hệ số giá thành nhỏ Khi giảm thời gian thực công việc F từ 12 ngày xuống ngày, làm cho chi phí tăng 16, không làm thay đổi đường găng, đồng thời thời gian thực dự án lại rút ngắn thêm ngày 22 ngày Cơng việc thay đổi cơng việc C, ta tiến hành giảm thời gian thực công việc C xuống ngày, làm tăng chi phí thêm 4, đồng thời làm cho công việc A B trở thành công việc găng Và thời gian dự án lúc 21 ngày Bây tiếp tục muốn rút ngắn thời gian xuống 20 ngày, ta phải lựa chọn xem nên rút ngắn cơng việc thích hợp Nếu ta chọn cơng việc G để rút ngắn chi phí tăng lên Mặt khác ta thấy công việc A chi phí tăng lên 3, đồng thời C việc găng có kiện đầu với A nên phải giảm cơng việc C Chính chi phí thực tăng giảm A C 3+4 =71)//Co nhieu hon duong gang {Lấy kiện đầu công việc k đưa vào biến h Lấy kiện cuối công việc k đưa vào biến c Tính số cơng việc có kiện đầu với k đưa vào biến dh Tính số cơng việc có kiện cuối với k đưa vào biên dc d=0; if(dh>1) //Có nhiều cơng việc có kiện đầu {for(j=1;j0)&&(Dt(B[h][i]]==0)) //Công việc thật kiện đầu, công việc găng if(T1[B[h][j]].tgianth>T1[B[h][j]].tgiangh) {cv[n].hs=cv[n].hs+hs[B[h][j]]; cv[n].ds[++d]=B[h][j]; } if[[B[h][j]!=k)&&[B[h][j]==-1)) {//Công việc ảo có kiện đầu //Tiến lên trước kiện đó,rồi lại tính tương tự for[int l=1;lT1[B[j][l]].tgiangh)&&[Dt[B[j][l]==0) {cv[n].hs=cv[n].hs+hs[B[j][l]]; 63 cv[n].ds[++d]=B[j][l]; } //for j }//if dh>1 if(dc>1) {Voi cac cong viec co cung su kien cuoi voi cong viec k làm tương tự công việc có kiện đầu với k Đối với cơng việc ảo có kiện cuối ta lùi lại kiện } cv.ds[0]=d; } k=tim_min(cv,n);//trả số công việc găng cần giảm matran cv cp3=cp3+cv[k].hs; //tính chi phí tăng thêm T1[cv[k].tt].tgianth ; //Giảm thời gian công việc liên quan if[cv[k].ds[0]>0) for[i=1;i0); }//Rut_ngan_thoi_gian 64 CHƯƠNG ÁP DỤNG XÂY DỰNG CHO CÁC DỰ ÁN XÂY DỰNG 3.1 Phân tích cấu trúc, thuật tốn chương trình Thuật toán cho toán lập điều khiển tiến độ Thuật toán lập điều khiển tiến độ: Biểu diễn sơ đồ mạng sang sơ đồ ngang Để thực trình đưa sơ đồ mạng sang sơ đồ ngang ta triển khai thuật toán chi tiết sau: Thuật tốn xếp lại cơng việc theo thứ tự topo: Input: mảng T với nT công việc, ma trận A biểu diễn quan hệ công việc ban đầu có cỡ nT x nT Quan hệ cơng việc phải khơng có chu trình Output: ma trận A biểu diễn quan hệ công việc theo trật tự tôpô, mảng Order lưu thứ tự công việc sau xếp tôpô Void Topo; { //tạo mảng Order với thứ tự công việc theo trật tự topo k=0; //số đỉnh trọc lần xét do{ d=0; for (i=1;i