В статье изложен способ повышения эффективности управления монтажно-настроечными работами при создании локальной вычислительной сети организации.
Разработана модель управления комплексом работ при создании локальной вычислительной сети организации в условиях детерминированности. Рассчитаны временные параметры событий и работ, определены длина и топология критического пути сетевого графика. Произведены расчёты резервов времени.
Результаты математического моделирования позволяют сократить финансовые и временные затраты при проведении монтажно-настроечных работ и повысить эффективность создания локальной вычислительной сети организации.
Ключевые слова: локальная вычислительная сеть, монтаж локальной сети, настройка локальной сети, сетевое моделирование, сетевой график, временные параметры, событие, работа, резерв времени, критический путь, длина и топология критического пути
Монтажно-настроечные работы являются важным этапом при создании локальной вычислительной сети организации. Сокращение финансовых и временных затрат и повышение качества и надежности функционирования локальных вычислительных сетей организаций является актуальной задачей. Для решения задач применяются методы теории исследования операций. Для оптимального управления комплексом монтажно-настроечных работ используется сетевое моделирование.
Постановка задачи формулируется следующим образом. Определить оптимальный срок проведения монтажно-настроечных работ при создании локальной вычислительной сети организации в условиях определённости.
Для решения поставленной задачи необходимо разработать модель процесса выполнения монтажно-настроечных работ, рассчитать временные параметры событий и работ сетевого графика, определить длину и топологию критического пути, рассчитать резервы времени.
Комплекс монтажно настроечных работ подразделяется на две группы работ:
- Соединение по локальной сети (local area conection).
- Конфигурирование параметров протокола TCP/IP (configuration TCP/IP).
Перечень монтажно-настроечных работ приведён в таблице 1.
Таблица 1
Перечень монтажно-настроечных работ
|
№п/п |
Код работы |
Содержание работ |
|
1 |
1–2 |
Согласование, утверждение плана работ с привлечением собственных специалистов |
|
2 |
1–3 |
Выбор сторонней организации для проведения монтажно-настроечных работ |
|
3 |
2–4 |
Подготовительные работы с привлечением собственных специалистов |
|
4 |
3–4 |
Проведение подготовительных работ сторонней организацией |
|
5 |
4–5 |
Установка сетевых карт. Автоматическая установка драйверов |
|
6 |
4–6 |
Установка сетевых карт. Ручная установка драйверов |
|
7 |
5–7 |
Обжим кабеля после автоматической установки драйверов по TIA\EIA-586A |
|
8 |
5–8 |
Обжим кабеля после автоматической установки драйверов по TIA\EIA-586B |
|
9 |
5–9 |
Обжим кабеля после автоматической установки драйверов по TIA\EIA-586A и TIA\EIA-586B |
|
10 |
5–10 |
Обжим кабеля после автоматической установки драйверов по TIA\EIA-586B и Crossover 1000 Mbit\s |
|
11 |
6–7 |
Обжим кабеля после ручной установки драйверов по TIA\EIA-586A |
|
12 |
6–8 |
Обжим кабеля после ручной установки драйверов по TIA\EIA-586B |
|
13 |
6–9 |
Обжим кабеля после ручной установки драйверов по TIA\EIA-586A и TIA\EIA-586B |
|
14 |
6–10 |
Обжим кабеля после ручной установки драйверов по TIA\EIA-586B и Crossover 1000 Mbit\s |
|
15 |
7–11 |
Обжим розеток после обжима кабеля по TIA\EIA-586A |
|
16 |
8–11 |
Обжим розеток после обжима кабеля по TIA\EIA-586B |
|
17 |
9–11 |
Обжим розеток после обжима кабеля по TIA\EIA-586A и TIA\EIA-586B |
|
18 |
10–11 |
Обжим розеток после обжима кабеля по TIA\EIA-586B и Crossover 1000 Mbit\s |
|
19 |
11–12 |
Установка коммутаторов и репитеров на стене |
|
20 |
11–13 |
Неместное размещение коммутаторов и репитеров |
|
21 |
12–14 |
Прокладка кабеля: Внутренняя проводка после жесткого крепления коммутаторов и репитеров |
|
22 |
12–15 |
Прокладка кабеля: Наружная проводка в коробах после жесткого крепления коммутаторов и репитеров |
|
23 |
12–16 |
Прокладка кабеля: Открытая наружная проводка после жесткого крепления коммутаторов и репитеров |
|
24 |
13–14 |
Прокладка кабеля: Внутренняя проводка после нежесткого крепления коммутаторов и репитеров |
|
25 |
13–15 |
Прокладка кабеля: Наружная в коробах проводка после нежесткого крепления коммутаторов и репитеров |
|
26 |
13–16 |
Прокладка кабеля: Наружная открытая проводка после нежесткого крепления коммутаторов и репитеров |
|
27 |
14–17 |
Проверка (прозвонка) сетевого кабеля после прокладки «Внутренняя прокладка» |
|
28 |
15–17 |
Проверка (прозвонка) сетевого кабеля после прокладки «Наружная в коробах» |
|
29 |
16–17 |
Проверка (прозвонка) сетевого кабеля после прокладки «Открытая наружная» |
|
30 |
17–18 |
Настройка автоматической IP адресации |
|
31 |
17–19 |
Настройка статической IP адресации |
|
32 |
17–20 |
Настройка множественной IP адресации |
|
33 |
17–21 |
Настройка динамической альтернативной IP адресации |
|
34 |
17–22 |
Настройка статической IP адресации |
|
35 |
18–23 |
Установка и изменение DNS имени узла. Настройка предпочтительного и альтернативного DNS сервера после автоматической настройки IP |
|
36 |
18–24 |
Задание имени IP адреса посредством WINS после настройки автоматической IP |
|
37 |
18–25 |
Задание имени IP адреса посредством файлов HOSTS после настройки автоматической IP |
|
38 |
19–23 |
Установка предпочтительного и альтернативного DNS после статической IP |
|
39 |
19–24 |
Задание имени IP адреса при помощи WINS после статической установки IP |
|
40 |
19–25 |
Задание IP при помощи Hosts после настройки статической IP адресации |
|
41 |
20–23 |
Установка предпочтительного и альтернативного DNS после множественной IP |
|
42 |
20–24 |
Задание имени IP адреса при помощи WINS после множественной IP |
|
43 |
20–25 |
Задание IP при помощи Hosts после настройки множественной IP адресации |
|
44 |
21–23 |
Установка предпочтительного и альтернативного DNS после динамической альтернативной IP |
|
45 |
21–24 |
Задание имени IP адреса при помощи WINS после динамической альтернативной IP |
|
46 |
21–25 |
Задание IP при помощи Hosts после настройки динамической альтернативной IP адресации |
|
47 |
22–23 |
Установка предпочтительного и альтернативного DNS после статической альтернативной IP |
|
48 |
22–24 |
Задание имени IP адреса при помощи WINS после статической альтернативной IP |
|
49 |
22–25 |
Задание IP при помощи Hosts после настройки статической альтернативной IP адресации |
|
50 |
23–26 |
Остальные работы и приём в эксплуатацию ЛВС после настройки и задания IP посредством DNS серверов |
|
51 |
24–26 |
Остальные работы и приём в эксплуатацию ЛВС после настройки и задания IP посредством WINS |
|
52 |
25–26 |
Остальные работы и приём в эксплуатацию ЛВС после настройки и задания IP посредством HOSTS |
Временные и стоимостные характеристики монтажно-настроечных работ приведены в таблице 2.
Таблица 2
Временные истоимостные характеристики монтажно-настроечных работ
|
№п/п |
Код работы |
Номинальная длительность работы (дни) |
Критическая длительность работы (дни) |
Пессимистическая длительность работы (дни) |
Максимальный объем ресурсов (чел.-дни) |
Минимальный объем ресурсов (чел.-дни) |
|
1 |
1–2 |
1 |
0.5 |
1.5 |
0.3 |
2.5 |
|
2 |
1–3 |
3 |
2.5 |
3.5 |
0.4 |
3 |
|
3 |
2–4 |
1.5 |
1 |
2 |
3.5 |
2.8 |
|
4 |
3–4 |
2 |
1.5 |
2.5 |
4 |
3.5 |
|
5 |
4–5 |
0.5 |
0.3 |
0.7 |
1.5 |
1.3 |
|
6 |
4–6 |
0.8 |
0.6 |
0.9 |
2 |
1.8 |
|
7 |
5–7 |
2 |
1.6 |
2.4 |
2.9 |
2.6 |
|
8 |
5–8 |
1.5 |
1.3 |
1.7 |
2.5 |
2.3 |
|
9 |
5–9 |
2.1 |
1.8 |
2.5 |
3.1 |
2.9 |
|
10 |
5–10 |
2.2 |
1.9 |
2.4 |
2.5 |
2.1 |
|
11 |
6–7 |
2 |
1.6 |
2.3 |
2.8 |
2.5 |
|
12 |
6–8 |
1.5 |
1.4 |
1.7 |
2.4 |
2.2 |
|
13 |
6–9 |
2.1 |
1.9 |
2.2 |
3 |
2.8 |
|
14 |
6–10 |
2.2 |
1.9 |
2.4 |
2.4 |
2.0 |
|
15 |
7–11 |
0.8 |
0.6 |
0.9 |
1.5 |
1.3 |
|
16 |
8–11 |
0.6 |
0.5 |
0.7 |
1.4 |
1.2 |
|
17 |
9–11 |
0.9 |
0.7 |
1 |
1.6 |
1.4 |
|
18 |
10–11 |
0.95 |
0.8 |
1.05 |
1.7 |
1.5 |
|
19 |
11–12 |
0.4 |
0.2 |
0.6 |
1.5 |
1.1 |
|
20 |
11–13 |
0.2 |
0.15 |
0.35 |
1.3 |
0.9 |
|
21 |
12–14 |
1.5 |
1.2 |
0.17 |
2.5 |
2.1 |
|
22 |
12–15 |
0.9 |
0.6 |
1 |
2 |
1.8 |
|
23 |
12–16 |
0.4 |
0.3 |
0.5 |
1.9 |
1.6 |
|
24 |
13–14 |
1.5 |
1.4 |
1.7 |
2.5 |
2.1 |
|
25 |
13–15 |
0.9 |
0.2 |
0.95 |
2 |
1.8 |
|
26 |
13–16 |
0.4 |
0.3 |
0.5 |
1.9 |
1.6 |
|
27 |
14–17 |
0.5 |
0.4 |
0.6 |
1.5 |
1 |
|
28 |
15–17 |
0.5 |
0.4 |
0.6 |
1.55 |
1.15 |
|
29 |
16–17 |
0.5 |
0.4 |
0.6 |
1.6 |
1.2 |
|
30 |
17–18 |
0.1 |
0.5 |
0.2 |
0.9 |
0.8 |
|
31 |
17–19 |
0.2 |
0.15 |
0.3 |
1.2 |
1 |
|
32 |
17–20 |
0.25 |
0.2 |
0.4 |
1.5 |
1.2 |
|
33 |
17–21 |
0.2 |
0.12 |
0.27 |
1.3 |
1.1 |
|
34 |
17–22 |
0.3 |
0.3 |
0.39 |
1.5 |
1 |
|
35 |
18–23 |
0.15 |
0.15 |
0.19 |
0.8 |
0.6 |
|
36 |
18–24 |
0.25 |
0.25 |
0.28 |
1.1 |
1 |
|
37 |
18–25 |
0.3 |
0.3 |
0.32 |
1.5 |
1.1 |
|
38 |
19–23 |
0.16 |
0.16 |
0.19 |
0.85 |
0.65 |
|
39 |
19–24 |
0.26 |
0.26 |
0.28 |
1.15 |
1.05 |
|
40 |
19–25 |
0.18 |
0.18 |
0.19 |
1.55 |
1.15 |
|
41 |
20–23 |
0.15 |
0.15 |
0.18 |
0.82 |
0.65 |
|
42 |
20–24 |
0.25 |
0.25 |
0.27 |
1.15 |
1.05 |
|
43 |
20–25 |
0.3 |
0.3 |
0.35 |
1.55 |
1.15 |
|
44 |
21–23 |
0.15 |
0.15 |
0.23 |
0.83 |
0.7 |
|
45 |
21–24 |
0.25 |
0.25 |
0.3 |
1.15 |
1.09 |
|
46 |
21–25 |
0.3 |
0.3 |
0.32 |
1.57 |
1.18 |
|
47 |
22–23 |
0.15 |
0.15 |
0.18 |
0.85 |
0.75 |
|
48 |
22–24 |
0.75 |
0.75 |
0.31 |
1.2 |
1.1 |
|
49 |
22–25 |
0.3 |
0.3 |
0.35 |
0.6 |
1.2 |
|
50 |
23–26 |
0.5 |
0.5 |
0.72 |
1 |
0.95 |
|
51 |
24–26 |
0.6 |
0.6 |
0.7 |
1.5 |
1 |
|
52 |
25–26 |
0.7 |
0.7 |
0.9 |
1.6 |
1.1 |
Сетевой график монтажно-настроечных работ приведён на рисунке 1.
Рис.1. Сетевой график монтажно-настроечных работ с критическим путём
Длина критического пути и топология определяются методом критического пути (Critical Path Method). Для определения длины критического пути рассчитывается ранний (ожидаемый) срок наступления завершающего события. Ранний срок совершения события 
определяется по формуле
, где (1)
— ранний срок совершения 
события;
— продолжительность выполнения 
работы.
Для определения топологии критического пути рассчитывается поздний (предельный) срок наступления
события по формуле
, где(2)
— поздний срок совершения 
события;
— продолжительность выполнения 
работы [1, с. 80].
После расчета ранних и поздних сроков наступления события, определим перечень критических работ, входящих в критический путь. Критическая работа 
удовлетворяет трем условиям:
-
Ранний и поздний сроки наступления начального события
совпадают
-
Ранний и поздний сроки наступления конечного события
совпадают
-
Разность между ранним сроком конечного события
и ранним сроком начального события 
совпадает с разностью между поздним сроком конечного события 
и поздним сроком начального события 
и равна продолжительности работы 
.
Критический путь приведён на рисунке 2.
1
3
4
6
10
11
12
14
17
22
25
26
Рис.2. Критический путь сетевого графика
Время завершения работ 12,65 дней. Суммарная стоимость работ 77,82 чел.-дней.
Определим временные параметры работ. Ранний срок начала работы — наиболее ранний (минимальный) из возможных моментов начала данной работы при заданной продолжительности работ. Совпадает с ранним сроком наступления начального события
, где(3)
— ранний срок наступления начального события.
Ранний срок окончания работы — наиболее ранний (минимальный) из возможных моментов окончания данной работы при заданной продолжительности работ. Рассчитывается по формуле
, где(4)
— ранний срок совершения 
события;
— продолжительность выполнения 
работы.
Поздний срок начала работы — наиболее поздний (максимальный) из допустимых моментов начала данной работы, при котором возможно выполнение последующих работ в установленный срок. Определяется по формуле
, где(5)
— поздний срок свершения 
события;
— продолжительность выполнения 
работы.
Поздний срок окончания работы — наиболее поздний (максимальный) из допустимых моментов окончания данной работы, при котором возможно выполнение последующих работ в установленный срок.
, где(6)
— поздний срок свершения события;
Работа участка, несовпадающего с критическим путем сетевого графика, обладает резервом времени. Полный резерв времени работы — максимальное время, на которое можно отсрочить начало или увеличить продолжительность работы 
без изменения общего срока выполнения проекта. Определяется по формуле
, где(7)
— поздний срок свершения события.;
— ранний срок совершения события;
— продолжительность выполнения работы.
Результаты расчетов приведены в таблице 3.
Таблица 3
Временные параметры работ ирезерв времени
|
№п/п |
Код работы |
Раннее начало |
Позднее начало |
Раннее окончание |
Позднее окончание |
Резерв времени |
|
1 |
1–2 |
0 |
2.5 |
1 |
3.5 |
2.5 |
|
2 |
1–3 |
0 |
0 |
3 |
3 |
Крит |
|
3 |
2–4 |
1 |
3.5 |
2.5 |
5 |
2.5 |
|
4 |
3–4 |
3 |
3 |
5 |
5 |
Крит |
|
5 |
4–5 |
5 |
5.3 |
5.5 |
5.8 |
0.3 |
|
6 |
4–6 |
5 |
5 |
5.8 |
5.8 |
Крит |
|
7 |
5–7 |
5.5 |
6.15 |
7.5 |
8.15 |
0.65 |
|
8 |
5–8 |
5.5 |
6.85 |
7 |
8.35 |
1.35 |
|
9 |
5–9 |
5.5 |
5.95 |
7.6 |
8.05 |
0.45 |
|
10 |
5–10 |
5.5 |
5.8 |
7.7 |
8 |
0.3 |
|
11 |
6–7 |
5.8 |
6.15 |
7.8 |
8.15 |
0.35 |
|
12 |
6–8 |
5.8 |
6.85 |
7.3 |
8.35 |
1.05 |
|
13 |
6–9 |
5.8 |
5.95 |
7.9 |
8.05 |
0.15 |
|
14 |
6–10 |
5.8 |
5.8 |
8 |
8 |
Крит |
|
15 |
7–11 |
7.8 |
8.15 |
8.6 |
8.95 |
0.35 |
|
16 |
8–11 |
7.3 |
8.35 |
7.9 |
8.95 |
1.05 |
|
17 |
9–11 |
7.9 |
8.05 |
8.8 |
8.95 |
0.15 |
|
18 |
10–11 |
8 |
8 |
8.95 |
8.95 |
Крит |
|
19 |
11–12 |
8.95 |
8.95 |
9.35 |
9.35 |
Крит |
|
20 |
11–13 |
8.95 |
9.15 |
9.15 |
9.35 |
0.2 |
|
21 |
12–14 |
9.35 |
9.35 |
10.85 |
10.85 |
Крит |
|
22 |
12–15 |
9.35 |
9.95 |
10.25 |
10.85 |
0.6 |
|
23 |
12–16 |
9.35 |
10.45 |
9.75 |
10.85 |
1.1 |
|
24 |
13–14 |
9.15 |
9.35 |
10.65 |
10.85 |
0.2 |
|
25 |
13–15 |
9.15 |
9.95 |
10.05 |
10.85 |
0.8 |
|
26 |
13–16 |
9.15 |
10.85 |
9.55 |
10.85 |
1.3 |
|
27 |
14–17 |
10.85 |
10.85 |
11.35 |
11.35 |
Крит |
|
28 |
15–17 |
10.25 |
10.85 |
10.75 |
11.35 |
0.6 |
|
29 |
16–17 |
9.75 |
10.85 |
10.25 |
11.35 |
1.1 |
|
30 |
17–18 |
11.35 |
11.55 |
11.45 |
11.65 |
0.2 |
|
31 |
17–19 |
11.35 |
11.57 |
11.55 |
11.77 |
0.2 |
|
32 |
17–20 |
11.35 |
11.4 |
11.6 |
11.65 |
0.05 |
|
33 |
17–21 |
11.35 |
11.45 |
11.55 |
11.65 |
0.1 |
|
34 |
17–22 |
11.35 |
11.35 |
11.65 |
11.65 |
Крит |
|
35 |
18–23 |
11.45 |
12 |
11.6 |
12.15 |
0.55 |
|
36 |
18–24 |
11.45 |
11.8 |
11.7 |
12.05 |
0.35 |
|
37 |
18–25 |
11.45 |
11.65 |
11.75 |
11.95 |
0.2 |
|
38 |
19–23 |
11.55 |
11.99 |
11.71 |
12.15 |
0.44 |
|
39 |
19–24 |
11.55 |
11.79 |
11.81 |
12.05 |
0.24 |
|
40 |
19–25 |
11.55 |
11.77 |
11.73 |
11.95 |
0.22 |
|
41 |
20–23 |
11.6 |
12 |
11.75 |
12.15 |
0.4 |
|
42 |
20–24 |
11.6 |
11.8 |
11.85 |
12.05 |
0.2 |
|
43 |
20–25 |
11.6 |
11.65 |
11.9 |
11.95 |
0.05 |
|
44 |
21–23 |
11.55 |
12 |
11.7 |
12.15 |
0.45 |
|
45 |
21–24 |
11.55 |
11.8 |
11.8 |
12.05 |
0.25 |
|
46 |
21–25 |
11.55 |
11.65 |
11.85 |
11.95 |
0.1 |
|
47 |
22–23 |
11.65 |
12 |
11.8 |
12.15 |
0.35 |
|
48 |
22–24 |
11.65 |
11.8 |
11.9 |
12.05 |
0.15 |
|
49 |
22–25 |
11.65 |
11.65 |
11.95 |
11.95 |
Крит |
|
50 |
23–26 |
11.8 |
12.15 |
12.3 |
12.65 |
0.35 |
|
51 |
24–26 |
11.9 |
12.05 |
12.5 |
12.65 |
0.15 |
|
52 |
25–26 |
11.95 |
11.95 |
12.65 |
12.65 |
Крит |
Критические работы не имеют резервов времени.
Результаты проведенных исследований позволили сделать выводы.
- Разработана сетевая модель монтажно-настроечных работ создания локальной вычислительной сети организации.
- Рассчитаны временные параметры событий и работ сетевого графика монтажно-настроечных работ создания вычислительной сети организации.
- Определён критический путь сетевого графика монтажно-настроечных работ создания вычислительной сети организации.
- Рассчитаны полные резервы времени некритических участков сетевого графика монтажно-настроечных работ создания локальной вычислительной сети организации.
- Результаты работы могут быть использованы в дальнейших исследованиях по данной теме.
Литература:
1. Semakhin A. M. Network modeling of corporation information system. // Молодой учёный, № 6 (41), 2012. — c. 79–82.
