A hálótervezési módszerek csoportosítása

A hálótervezési módszerek felosztása sokféleképpen elvégezhető, ezek közül néhány gyakori csoportosítási szempont: [25, 116]

1. Időtervezés jellege: sztochasztikus, determinisztikus

2. Felhasználási céljuk alapján: idő-, költség- és erőforrásoptimáló technikák 3. A hálók irányultságuk alapján: tevékenységorientáltak vagy eseményorientáltak

4. Megjelenési formájuk szerint: tevékenység-nyíl, tevékenység-csomópontú és esemény-csomópontú hálók

Természetesen még további csoportosítási lehetőségeket sorolhatnánk fel, azonban az általunk kifejlesztett algoritmus(ok) szempontjából ezek ismerete elegendő.

Determinisztikus hálótervezési módszerek: Olyan hálótervezési módszerek, melyeknél a tevékenységidők jól meghatározott értékek. (Ilyen, pl. a CPM-, MPM-, DCPM- stb. háló.) [71, 78, 159, 193] Ezeket a módszereket elsősorban akkor lehet alkalmazni, ha viszonylag pontos becsléssel rendelkezünk a tevékenységek időtartamait illetően. Ha a tervezett és a tényleges időtartamok eltérnek, akkor a hálót aktualizálni kell, illetve ki kell számolni újra a tevékenységek időadatait. Determinisztikus hálótervezési módszerek nem csak kevés, hanem sok tevékenységet tartalmazó, illetve bonyolult hálók esetén is alkalmazhatók. [160, 190, 232]

Sztochasztikus hálótervezési módszerek: Olyan hálótervezési módszerek, melyeknél a tevékenységidőt valamilyen valószínűségi eloszlás sűrűségfüggvénye határozza meg. (Ilyen pl. a PERT- vagy a GERT-háló.) [50, 115] Ezzel a hálótervezési technikával már a tevékenység időtartamának bizonytalanságát is tervezhetjük. [195] Előnye, hogy már a tervezés fázisában meg lehet határozni a projekt egy adott valószínűségi szinthez tartozó várható átfutási idejét. [67, 68, 103-107] Előnye, hogy a „betervezett bizonytalanságnak”

köszönhetően előre fel tudunk készülni az esetleges nehézségekre. [201] Szakirodalom szerint ezzel a tervezési technikával akár 10-12% költség is megtakarítható. [217, 219, 245]

Hátránya, hogy a tevékenységek időtartamának eloszlása általában nem ismertek, a projekt során sok esetben nincs előzetes információnk a tevékenységek időtartamát illetően, így nagyon nehéz meghatározni a projekt átfutási idejét. [202, 260]

Az időtervezési eljárásoknál cél a projekt átfutási idejét megtalálni. (Ilyen pl. PERT, CPM, MPM stb.). [265] Az időtervezési eljárásoknál determinisztikus esetben viszonylag

könnyű meghatározni a projekt átfutási idejét, míg sztochasztikus hálótervezési eljárásoknál nagyon sok számítási módszer létezik. Ezek közül a legismertebbek az ún. PCI (Path Critical Index) módszer [107] és az ACI (Activity Critical Index) módszer. [131] A legújabb kutatások más sztochasztikus hálótervezési módszereket is vizsgálnak [146, 153-155, 172, 271, 277-279], ezek közül az egyik az ún. Fuzzy-logikán [45, 268-269, 388] alapuló sztochasztikus módszerek. Néhány cikk foglalkozik a hagyományos – projektmenedzsmentben használt – PERT-módszer és a Fuzzy-logikán alapuló becslések összevetésével. [45, 50, 147, 270, 326] A sztochasztikus időtervezési módszerekről elmondható, hogy a projekt átfutási idejére jellemző bizonytalanság meghatározásának módszereiben jelentősen eltérnek. Ennek következtében egy adott valószínűségi szinthez tartozó átfutási idő is jelentősen eltérhet. Ennek a problémának jelentős szakirodalma van. A módszerek mind a kiszámítás komplexitásában, mind pedig a becslés pontosságában jelentősen eltérnek. [117, 134, 136, 142, 162, 163, 168, 189, 191, 203, 234, 247-249, 252-253] A PERT-módszernél tehát a tevékenységek időtartamának bizonytalanságát modellezzük. Egy kutatási, fejlesztési projektnek azonban a kimenetele is bizonytalan lehet attól függően, hogy az egyes tevékenységek (pl. kísérletek) milyen eredményhez vezettek.

Ennek megfelelően a háló további tevékenységei is ennek függvényében alakulnak. Ezt a problémát pl. az általánosított PERT-módszer (GERT-módszer) modellezi. [15, 293, 327, 329, 386]

A költség- és erőforrásoptimáló eljárásoknál az átfutási idő meghatározása mellett a költség-, erőforrásoptimálás, kiegyenlítés is fontos szempont. (Ilyen pl. CPM/COST, MPM/COST, CPA stb. RAMPS, RAPP, ERALL stb.). [8-9, 15, 25, 35, 88-91, 94, 102, 149, 156, 214, 215, 272, 278, 279, 352-353] A költségoptimáló módszereknél feltételezzük, hogy létezik a tevékenységek időtartamai és a közvetlen költségek között egy determinisztikus vagy egy sztochasztikus függvénykapcsolat. Determinisztikus függvénykapcsolat esetén feltételezzük továbbá, hogy ez a kapcsolat egy konvex függvénnyel írható le. [8, 96, 123-125, 128, 135, 198, 239, 259, 351, 389] Ebben az esetben viszonylag gyorsan (polinomiális időben) meg lehet határozni egy minimális átfutási idővel/minimális összköltéggel járó projektet. [8, 9, 82, 90] Amennyiben a költséggörbék nem konvexek, úgy a feladat visszavezethető egy ún. szeparálási feladatra, melyben a nemkonvex költséggörbék konvex burkainak meghatározásával lehet a minimális közvetlenköltségű időtartamot megtalálni.

[195, 356] Az erőforrás-optimáló módszereknél a tevékenységek időtartamán kívül azok erőforrásszükségleteit is nyilván kell tartani. Az erőforrás-szükségletek alapján a

rendelkezésre álló erőforrásainkat kell optimálisan elosztani úgy, hogy adott tevékenységeket későbbi időpontra ütemezünk be. [25, 183] Ahhoz, hogy költség- vagy erőforrásoptimálást végezzünk, járulékos információkra van szükségünk (közvetlen költsgigény, erőforrásigény, erőforráskorlát). Ha ezek nem állnak rendelkezésre, akkor ezeket az optimalizálásokat nem lehet elvégezni. [183] Mai napig nyitott kérdés, hogy hogyan kezeljük az egyes költségek, erőforrásigények bizonytalanságát.

A tevékenységorientált hálóknál a tevékenységek, míg az eseményorientált hálóknál az események hangsúlyozása kerül előtérbe.

Mindegyik módszernek megvan a maga létjogosultsága. Eseményorientált hálóknál inkább az eseményekre (határidőkre, egy adott részmunka (várható) lezárására stb.) koncentrálunk, míg a tevékenységorientált hálóknál a tevékenységek lehető legkorábbi vagy legkésőbbi megkezdése, illetve befejezése kerül a számítás előterébe. [25, 202]

A tevékenység-nyíl hálóknál az élek reprezentálják a tevékenységeket, a csomópontok az eseményeket.

A tevékenység-csomópontú hálóknál az élek reprezentálják a tevékenységek közötti kapcsolatokat, a csomópontok a tevékenységeket.

Az esemény-csomópontú hálóknál is az élek reprezentálják a tevékenységeket, a csomópontok pedig az eseményeket, de itt az események hangsúlyozása lényeges, míg a tevékenység-nyíl hálóknál az események ábrázolását el is hagyhatjuk. [25]

Az angolszász szakirodalomban csak kétfajta ábrázolást különböztetnek meg attól függően, hogy a tevékenységeket a csomópontokon, vagy az éleken reprezentáljuk.

Tulajdonképpen mindkét hálótervezési technikának megvannak az előnyei és a hátrányai.

[202]

A tevékenység-nyíl hálók mind az események (legkorábbi/legkésőbbi) bekövetkezése, mind pedig a tevékenységek legkorábbi/legkésőbbi kezdése, illetve befejezése kiszámítható.

Hátrányuk viszont, hogy általában csak vég-kezdet kapcsolatot lehet velük reprezentálni. Sok kellemetlenséget okozhat továbbá az ún. látszattevékenységek helytelen használata. Tipikus képviselőjük a CPM-, illetve a klasszikus PERT-hálók. [115, 202]

A tevékenység-csomópontú hálók esetén általában többfajta kapcsolatot (kezd-kezd, vég-vég, kezd-vég stb.) is használhatunk. Előnyük továbbá, hogy nincs szükség

látszattevékenységek alkalmazására. Jellemzőjük, hogy eseményeket nem használnak.

Tipikus képviselőjük az MPM/PDM. [78, 267]