Веб-сервіс планування робіт з використанням мережевого графа

Abstract

Формулювання проблеми. Масштабні проєкти сучасного суспільства включають велику кількість різноманітних видів робіт. Мережевий граф є основним документом для планування та управління такими проєктами. Це інформаційно-динамічна модель послідовності робіт і взаємозв'язків між ними. З математичної точки зору мережева модель являє собою скінченний орієнтований граф. Побудова такого графа починається з поділу проєкту на чітко визначені роботи, для яких вказується тривалість. Саме математичний підхід може і повинен замінити досі поширений механічний підхід до планування роботи науково обґрунтованим поділом виробничої програми між підрозділами. Більшість авторів розкривають сутність математичного моделювання через систему складних математичних формул або наголошують на застосуванні інформаційних систем і технологій. Проведені дослідження дозволили зробити висновок, що деякі питання управління дискретними процесами (а саме, тайм-менеджмент) потребує подальшого розгляду та дослідження. Матеріали і методи. Під час дослідження застосовувався комплекс теоретичних, емпіричних та моделюючих методів, зокрема: систематичний аналіз науково-методичних джерел, результатів вітчизняного та зарубіжного досвіду вирішення проблеми, огляд існуючого програмного забезпечення для визначення стану вирішення проблеми та вибір засобів розробки веб-сервісу, аналіз методів і технологій побудови мережевих графів, узагальнення інформації з проблеми.Результати. Проведено огляд попередніх досліджень у цій галузі. Проаналізовано теоретико-методологічні основи побудови мережевих графів у задачах планування робіт. Обґрунтовано необхідність використання апарату теорії графів для вирішення задач оптимального планування робіт. На основі методичної стратегії розроблено веб-додаток, що дозволяє планувати хід робіт у складних проєктах шляхом побудови відповідного мережевого графа. Надано короткий опис функціональних можливостей та інтерфейсу користувача запропонованого веб-додатку. Висновки. Особливістю створеного додатка є вирішення задачі планування виконання комплексних робіт, при цьому задіяні мережеві моделі, що спрощує розуміння моделі в цілому та забезпечує оптимізацію розробленого графа на основі математичних методів. Програма відображає результати планування у графічному та текстовому вигляді, що полегшує та робить очевидним вибір рішення, дозволяє стежити за перебігом подій і вносити в модель корективи з метою покращення оптимізації. Дослідження проведено в рамках Норвезько-українського проекту «Розвиток математичних компетенцій студентів за допомогою цифрового математичного моделювання» (DeDiMaMo) у партнерстві Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка та Університету Агдера (Норвегія), Київського університету імені Бориса Грінченка.

Formulation the problem. Large-scale projects of the modern society include a large number of different types of work. The network graph is the main document for planning and managing such projects. This is an information-dynamic model of the sequence of works and the relationships between them. From a mathematical point of view, the network model is a finite-oriented graph. The construction of such a schedule begins with the division of the project into clearly defined works, for which the duration is specified. It is the mathematical approach that can and should replace the still widespread mechanical approach to work planning with a scientifically sound division of the production program between departments. Most authors reveal the essence of mathematical modeling through a system of complex mathematical formulas or emphasize the use of information systems and technologies. The conducted research allowed us to draw a conclusion that some discrete process management issues (namely time management) need further consideration and research. Materials and Methods. During the study, a set of theoretical, empirical, and modeling methods were applied, in particular: systematic analysis of scientific and methodological sources, the results of domestic and foreign experience on the problem, review of existing software to determine the problem solution state and select development tools of web service, analysis of methods and technologies network graphs construction, generalization of information on the problem.Results. A review of previous research in this area has been conducted. The results of the pedagogical experiment and theoretical and methodological bases of construction of network graphs in works planning tasks are analyzed. The necessity of using the apparatus of graph theory to solve the problems of optimal work planning is substantiated. Based on the methodological strategy, a web application was developed that allows you to plan the progress of work in complex projects by building an appropriate network schedule. A brief description of the functionality and user interface of the proposed web application is provided. Conclusions. A feature of the created application is the solution to the problem of planning the implementation of complex works, involving network models, which simplifies the understanding of the model as a whole and provides optimization of the developed graph-based on mathematical methods. The program displays the results of planning in graphical and textual representation, this facilitates and makes the choice of solution obvious, allows you to monitor the progress of events, and makes adjustments to the model to improve optimization. The study was conducted within the Norwegian-Ukrainian Project CPEA-ST-2019/10067 Development of students' mathematical competencies through Digital Mathematical Modelling (DeDiMaMo) in partnership between the Ternopil Volodymyr Hnatiuk National Pedagogical University and the University of Agder (Norway), Borys Grinchenko Kyiv University.