1. Введение в теорию расписаний

Эти методы, которые принято объединять под общим названием «исследование операций». В настоящее время исследование операций - достаточно мощный инструмент количественного анализа сложных целенаправленных процессов, протекающих в различных сферах человеческой деятельности. Методы исследования операций способствуют выработке рациональных, обоснованных решений по управлению этими процессами.

При операционном подходе к поиску наиболее эффективных путей достижения цели осуществляется построение математической модели, содержащей описание этой цели и отражающей условия проведения операции. На этом этапе тщательно анализируется содержание операции, определяются необходимые действия, выделяются условия их выполнения, оцениваются разнообразные ограничения и т.п. Методология исследования операций позволяет систематизировать всю эту работу, придать ей большую целенаправленность и определенность.

Оценка и сравнение эффективности возможных способов действий при достижении поставленной цели проводятся на основании построенной модели. Эта же модель позволяет принять и наилучшее в рассматриваемой ситуации решение. В большинстве случаев выработка такого решения требует привлечения соответствующих математических методов оптимизации и сопряжена с большим объемом вычислений.

Анализируемые в рамках исследований операций модели являются разумным компромиссом между двумя естественными, но противоречивыми тенденциями. С одной стороны, желательно, чтобы модель возможно полнее отражала реальные процессы, с другой - она должна быть настолько простой, чтобы можно было получить искомые результаты за практически приемлемое время. Постоянное развитие математических методов и вычислительной техники позволяет расширить круг анализируемых моделей и тем самым расширить сферу практического применения методов исследования операций.

С использованием операционного подхода оказалось возможным разработать эффективную методику управления транспортными перевозками, решить ряд задач распределения ресурсов и размещения производительных сил, выработать наилучшие стратегии управления запасами и т.д.

В середине 50-х годов начались интенсивные исследования по построению и анализу моделей календарного планирования и разработке методов принятия плановых решений с использованием этих моделей. Среди причин, вызвавших появления этого нового направления в исследовании операции, в первую очередь следует отметить все возрастающую необходимость планирования и управления сложными разработками, включающими большое число взаимосвязанных работ, требующих многочисленных исполнителей и значительных материальных затрат.

Все отчетливее осознавалось, что качество функционирования современного производства во многом определяется качеством решений, принимаемых на этапах календарного планирования и оперативного управления. Наряду с улучшением качества плановых решений необходимо было также сократить сроки их выработки, повысить оперативность и гибкость управления.

Временная увязка всего множества действий, сопряженных с достижением заданной цели, уже сама по себе достаточно сложная задача. Если же речь идет о построении наилучшего календарного плана, да еще в кратчайший срок, то сложность этой задачи неизмеримо возрастает.

Круг вопросов, связанных с построением наилучших календарных планов (расписаний), особенно с разработкой математических методов получения решений с использованием соответствующих моделей, изучается в рамках теории расписаний.

Эта теория использует характерный для исследования операций модельный подход к анализу реальных процессов. Изучаемые в теории расписаний модели отражают специфические ситуации, возникающие при календарном планировании различных видов человеческой деятельности.

Разнообразие моделей, степень их общности и универсальности постепенно увеличиваются, охватывая все более широкую сферу возможных приложений - календарное планирование производства, транспорта, военных операций, обучения, информационно - вычислительных процессов и т.п. По мере усложнения моделей усложняются и методы принятия плановых решений с использованием этих моделей. [2]