Вероятностные сетевые модели и решаемые на них задачи

Общая характеристика. Вероятностные сетевые модели — это такие модели, отдельные характеристики которых являются случайными величинами. Среди них следует выделить модели с неопределенностью продолжительности работ и их состава, а также ресурсные модели.

Модели с неопределенностью продолжительности работ (ВВд) называются также моделями с вероятностными временными оценками и детерминированной собственной сетью. Они отличаются от детерминированных сетевых моделей лишь тем, что в них длительности работ — не детерминированные, а случайные величины.

Наиболее полный способ описания сетевой модели ВВд состоит в задании для каждой работы ij функции распределения Fij(x) ее случайной продолжительности выражающей вероятность того, что tij меньше х: Fij(x) = P{tij<x}. Вместо функций распределения могут быть заданы их плотности (производные): fij(x) =  F'ij(x)/dx.

В строительных системах СПУ чаще всего применяется упрощенная методика задания информации о случайных продолжительностях работ. Предполагается, что для всех величин tij имеет место функция распределения одного и того же типа, отличающаяся для различных работ лишь числовыми значениями некоторых параметров. В качестве такого единого типа принимается так называемое β-распределение, плотность которого fij(x) имеет вид

где аij, α, γ — неотрицательные параметры, определяющие характер распределения, а сij — коэффициент нормировки, определяемый условием


Рис. 6.27. График функции «β-распределения»

На рис. 6.27 представлен график функции типа (6.51). Он иллюстрирует такие свойства случайной продолжительности tij: все возможные значения лежат между аij («оптимистическая оценка продолжительности») и bij («пессимистическая оценка продолжительности»);
существует единственное значение tij=mij («наиболее вероятная оценка продолжительности»), при котором плотность распределения достигает максимума.

Смысл условия (6.51) состоит в том, что сумма вероятностей всех возможных значений tij между аij и bij равна 1, т. е. реализация одного из них достоверна.

Значения аij, bij и, если нужно, mij могут быть указаны проектировщиками, ответственными исполнителями работ или экспертами на основе статистических данных или личного опыта; оценки аij, bij соответствуют наиболее и наименее благоприятному стечению обстоятельств, а оценка mij обстоятельствам, встречающимся наиболее часто. Параметры а и у устанавливают обычно одни и те же для всех работ на основе анализа специфики структуры и характера работ; наиболее часто принимают
Модели с неопределенностью состава работ (ВВа) содержат уже охарактеризованную альтернативную сеть, причем для каждой из альтернативных работ задается вероятность ее реализации. В таких моделях наряду с неопределенностью состава работ может иметь место и упоминавшаяся неопределенность их продолжительностей.

Вероятностные (стохастические) ресурсные сетевые модели отличаются от других сетевых моделей, снабженных ресурсными характеристиками работ, тем, что в них эти характеристики не рассматриваются как детерминированные. Считается, что они обладают большей или меньшей неопределенностью, в результате чего удается точнее отразить реальные производственные ситуации.