بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
طرح ریزی پروژه های مکانیزاسیون کشاورزی با شبکه های پرت
چکیدها:
در پروژه های مکانیزاسیون کشاورزی لازم و ضروری است که عملیات و فعالیتهای پروژه با یک ترتیب معین در یک بازه زمانی مشخص و کوتاه انجام گیرد در غیر این صورت هزینه های به موقع انجام نشدن عملیات پیش خواهد آمد. با توجه به اهمیت شاخص زمان جهت کاهش هزینه های مذبور و کاهش لنگی های حین کار، تکنیکهای زمان بندی پروژه و مطالعه کار، به ویژه مدلهای شبکه ای به منظور بررسی دقیق روش انجام کار، کاهش حجم کار و در نتیجه آن، کاهش زمان انجام کار، کاربرد دارند و برای طرح ریزی علمی و اصولی پروژه ها و کاهش هزینه ها راه حل مناسبی می باشند. در این تحقیق به علت توانایی و قابلیتهای زیاد شبکه های پرت، از آن ها به عنوان ابزاری توانمند در طرح ریزی پروژه های مکانیزاسیون کشاورزی در دشت مغان استفاده شد. برای این منظور الگوی کشت منتخب دشت مغان مشخص و به عنوان نمونه، طرح ریزی پروژه مکانیزاسیون محصول گندم از بین محصولات الگوی کشت انتخاب گردید. با جمع آوری اطلاعات لازم برای این محصول، فعالیتهای پروژه تعیین و نمودار WBS آن ترسیم شد. در نهایت شبکه ی پرت مربوط به پروژه ترسیم و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد مدل شبکه حاصل، توانایی پاسخگویی به سئوالت آماری را دارد و دید روشنی برای مدیر پروژه جهت اتخاذ تصمیمات به موقع فراهم میآورد تا در مرحله اجرا طبق برنامه ریزی پروژه پیش رفته و بتواند محصول را در زمان مطلوب به صورت مکانیزه و با بهرهوری بالا
تولید نماید.
واژههای کلیدی: پروژه، دشت مغان، ساختار شکست کار، شبکههای پرت، طرح ریزی
مقدمه
برای طرح ریزی عملیات مکانیزه کشاورزی شناسایی عوامل محدود کننده و تعیین نوع و ترتیب عملیات از اهمیت ویژهای
برخوردار است (الماسی و همکاران، ۱۳۸۰). یکی از مهمترین عوامل محدود کننده ضرورت انجام عملیات اصلی کشاورزی از قبیل خاک ورزی، تهیه بستر بذر، کاشت و ... در بازههای زمانی محدود و گاهی کوتاه می باشد. از طرفی بسته به شرایط هر منطقه و نوع سیستم کشاورزی موجود و نیز نوع محصولی، برای انجام هر یک از مراحل فرایند تولید از قبیل خاک ورزی، کاشت، داشت و... یک
مدت زمان مناسب و ترتیب مناسبی از استفاده از ماشینها و اجرای عملیات وجود دارد که اگر عملیات مربوطه بدون توجه به این
موارد اجرا شود، باعث افت در میزان عملکرد محصول خواهد شد. این افت در واقع باعث از دست رفتن مقداری از تولید می شود که شاید خیلی ملموس و مشخص در مقیاس کوچک برای کشاورز نباشد و در بسیاری از موارد، کشاورز متوجه آن نشود و حتی ممکن است این مقدار کاهش را در میزان عملکرد محصول، که به علت عدم توجه به موارد مزبور به وجود آمده به حساب حاصل - خیز نبودن زمین، آفات و بیماریها، پراکنش نامناسب نزولات و ... بگذارد ولی واقعیت این است که این هزینه ها در حالی که عملیات کشاورزی بدون توجه به نوع گیاه، زمان بهینه و ترتیب مناسبی از استفاده از ماشینها انجام نشود باعث کاهش چشم گیری در میزان عملکرد محصول میشود که بسته به نوع گیاه، مدت زمان تأخیر در انجام عملیات و ترتیب مناسب آنها، میزان افت آن
متفاوت خواهد بود(الماسی و همکاران ۱۳۸۰، به نقل از عبدی و همکاران ۱۳۸۸).
برای جلوگیری از هزینههای به موقع انجام نشدن عملیات در سیستمهای کشاورزی در هر منطقه لازم و ضروری است که پروژههای مکانیزاسیون کشاورزی به صورت علمی و مناسب طرح ریزی گردند تا فعالیتهای موجود در به ثمر رسیدن پروژه به ترتیبی صحیح و در زمان مناسبی انجام گیرند. (عبدی، ۱۳۸۸).
رهیافت اساسی در همه شیوههای طرح ریزی پروژه تشکیل شبکه واقعی یا ضمنی روابط فعالیت و رخداد است که وابستگی های متوالی بین فعالیتها را در هر پروژه به صورت ترسیمی به خوبی نشان میدهد. سپس فعالیتهایی که مقدم بر فعالیتهای دیگر و یا به دنبال آنها انجام می شود به وضوح از لحاظ زمانی و کاری تعیین می شود. چنین شبکه ای ابزاری سودمند برای برنامهریزی و زمانبندی و کنترل پروژه است (آناتولی، ۲۰۰۳)، شبکه ها دارای قابلیتهای محاسباتی قدرتمندی بوده و با تغییر عناصر زمان، منابع و هزینه، شکل شبکه ثابت می ماند و از جمله متداولترین ابزار نمایشی و تحلیل فعالیتهای پروژه محسوب میشوند( آلادپوش، ۱۳۸۶).
مواد و روش ها جمع آوری داده ها
برای جمع آوری دادهها و اطلاعاتی که در این پژوهشی به کار گرفته شده است، از آمارنامه ها، سایتها و مدارک مدیریت جهاد کشاورزی، شرکت کشت و صنعت، هواشناسی 9 آب منطقهای مغان 9 مطالعات کتابخانه ای استفاده شد.
تهیه نمودارهای WBS
تهیه نمودارهای WBS و مدل شبکه پرت هر یک از محصولات مورد مطالعه دشت مغان با توجه به موارد زیر ترسیم شده اند:
۱- تعیین وابستگیهای بین فعالیتها در ضمن عمل تهیه شبکه انجام پذیرفته است تا از طولانی شدن مبحث و زیادی جداول اجتناب شود.
۲- فرض شده است که قبل از شروع عملیات، بقایای محصولات برداشت شده قبلی جمع آوری شده است.
زمان انجام فعالیتهای شبکه گندم
برای تخمین زمانهای انجام فعالیتهای موجود در شبکه پروژه مکانیزاسیون گندم در دشت مغان از منابع زیر استفاده گردید:
گزارشها، آمار و اطلاعات هواشناسی که در سازمان هواشناسی مغان از سال ۱۳۶۶ تا ۱۳۸۸ به طور روزانه برای هر یک از پارامترهای هواشناسی مثل میزان بارندگی و ... ثبت شده است.
۲- نظریات کارشناسان و محققان مرکز تحقیقات
۳- نظرات کارشناسان و مروجان سازمان جهاد کشاورزی
۴- آمار و گزارشهای سازمان جهاد کشاورزی
۵- نظرات مهندسان مشاوری که در طرحهای توسعه دشت مغان مطالعاتی انجام دادهاند.
۶- نظرات کشاورزان میانگین یا زمان مورد انتظار انجام فالیتها که با te نمایش داده شده است و همچنین واریانس (Vte) هر کدام از فعالیتها
به ترتیب با استفاده از روابط ۱ و ۲ در سیستم تخمین سه زمانه با دامنه صفر تا صد در صد محاسبه شد.
محاسبات زمانی شبکه پروژه گندم
علائم و حروف به کار گرفته شده
- تعریف رویداد شروع یا تکمیل فعالیت رویداد نامیده میشود و آن عبارت از لحظه خاصی از زمان است که در آن زمان یک قسمت خاص پروژه انجام یافته و تکمیل شده است. به عبارت دیگر رویداد عبارت از انجام یک قسمت تعریف شده و مشخصی از پروژه در یک لحظه خاصی از زمان است.
- فعالیت -1 یا 1 : یک فعالیت از شبکه که رویداد پایه آن i و رویداد پایان آن j می باشد. (شکل ۲)
محاسبه تاریخهای وقوع رویدادها
برای شروع محاسبه، تاریخ صفر برای رویداد آغازین شبکه تعیین شد. سپس حرکات محاسباتی پیشروی و بازگشتی به شرح زیر
در محاسبات پیشروی، زودترین تاریخ های وقوع رویدادها محاسبه گردید. در این محاسبه که از رویداد آغازین شبکه شروع شده و به سمت رویداد پایانه ادامه یافت، زودترین تاریخ وقوع رویداد پایه را به زمان آن فعالیت اضافه شد تا زودترین تاریخ وقوع رویداد پایان آن فعالیت به دست آید. در مورد رویدادهای پوششی که در آن بیش از یک فعالیت به رویدادی می رسند، بر اساس رابطه ۳، زودترین تاریخ ها از طریق همه فعالیتهایی که به آن رویداد میرسند محاسبه و بزرگترین آنها انتخاب شد.
در محاسبات بازگشتی نیز دیرترین تاریخ های وقوع رویدادها محاسبه شد. در این محاسبات که از رویداد پایانه شبکه شروع شده و به سمت رویداد آغازین ادامه یافت، زمان هر فعالیت از دیرترین تاریخ وقوع رویداد پایان آن فعالیت کسر گردید تا دیرترین تاریخ وقوع رویداد پایه آن فعالیت محاسبه شود. در مورد رویدادهای جوششی که بیش از یک فعالیت از آن رویداد آغاز می شود، با استفاده از رابطه ۴همگی راههای ممکن، محاسبه و کوچکترین آنها به عنوان دیرترین تاریخ وقوع رویداد انتخاب گردید.
بعد از انجام محاسبات حرکات رفت و بازگشتی، مقدار شناوری هر رویداد که عبارت است از تفاضل بین زودترین و دیرترین تاریخ وقوعآن رویداد، با استفاده از رابطه ۵ محاسبه گردید..
با محاسبه مقدار شناوری یا فرجه تک تک رویدادها، رویدادهای بحرانی شبکه که عبارت است از رویدادهایی که دارای شناوری صفر میباشند، مشخص گردید. زودترین و دیرترین تاریخ های وقوع این رویدادها همواره مساوی بوده و هر تغییری در این تاریخ ها باعث خواهد شد که زمان لازم برای تکمیل پروژه تغییر یابد. محاسبه زمان انجام فعالیتهای شبکه تخمین های زمانی ( خوش بینانه، بدبینانه، محتملترین و زمان مورد انتظار) برای تک تک فعالیتهای پروژه مکانیزاسیون گندم، با توجه به روش های محاسباتی رابطه ۱ محاسبه گردید. این زمان ها به تکمیل شدن هر کدام از فعالیتها در مدت زمان تخمینی دلالت دارد. واحد زمان پیش بینی شده برای همه فعالیتها و رویدادها روز می باشد. در مدت زمان پیش بینی شده، فعالیت یا فعالیتهایی به وقوع پیوسته و نهایتاً منجر به وقوع رویدادها می گردند. نکته: برای ترسیم مدل شبکهای پرت، در مواردی که چندین فعالیت در تاریخ های یکسان با هم انجام می گیرند، فعالیتها را نسبت به تاریخ های انجام فعالیتهای دیگر تا حدی به فعالیتهای کوچکتر، که زیر مجموعه ای از آن فعالیت می باشد تقسیم کرده و بخشهایی از فعالیت که با فعالیت دیگر در یک تاریخ مشخص و یکسان اجرا شده و به صورت موازی رسم میگردد را به صورت مشترک روی یک فعالیت نشان داده شد. تا از رسم این فعالیت به صورت سری و ایجاد اشکال در محاسبه زمان ها جلوگیری شود.
نتیجه تجزیه و تحلیل شبکه مکانیزاسیون گندم
جهت شروع کار طرح ریزی، در گام اول نمودار ساختار شکست کار (WBS) تهیه گردید (شکل ۱)، تا منابع و امکانات لازم برای انجام پروژه تعیین گردد. بعد از تهیه نمودار ساختار شکست کار، با در نظر گرفتن تقدم و تأخر فعالیتها و تعیین وابستگی (طبیعی وامکاناتی) بین فعالیتها، مدل شبکه ای پرت برای پروژه مورد نظر طراحی گردید که خروجی آن در شکل ۳ نمایش داده شده است. یک دنباله از فعالیت ها که از رویداد آغازین شبکه شروع و به رویداد پایانه شبکه ختم می شود یک مسیر نامیده میشود. بعد از تعیین مسیرهای شبکه، مقدار شناوری تک تک راهها با استفاده از رابطه ۵ محاسبه و مسیرهایی که دارای مقدار شناوری صفر بودند به عنوان مسیرهای بحرانی تعریف گردید. در هر شبکه حداقل یک راه یا مسیر وجود دارد که شامل طولانی ترین زمان میباشد، این راه مسیر بحرانی را تشکیل داد.
فعالیتهای بحرانی
فعالیتهای تشکیل دهنده یک مسیر بحرانی، فعالیتهای بحرانی نامیده می شوند. در روی یک مسیر کیے بحرانی می باشد، همگی
فعالیتها بحرانی خواهند بود. در شکل ۳، فعالیتهای بحرانی تشکیل دهنده مسیر بحرانی مشخص و آورده شده است.
برای محاسبه زودترین زمان مورد انتظار ختم پروژه و واریانس مربوط به مسیر بحرانی نشان داده شده در شکل ۳، با توجه به
قضیه حد مرکزی داریم:
زودترین زمان مورد انتظار ختم پروژه
• واریانس زودترین زمان مورد انتظار ختم پروژه
• انحراف معیار زودترین زمان مورد انتظار ختم پروژه
