МЕНЕДЖМЕНТ Ц И К Л  7 Н. Новгород 2004

КОЕ ЧТО ДЛЯ РОССИЙСКОЙ СТАЖИРОВКИ

МАТЕРИАЛЫ В ЭТОМ РАЗДЕЛЕ МОГУТ БЫТЬ ВЕСЬМА ПОЛЕЗНЫ ПРИ ПОДГОТОВКЕ КУРСОВЫХ И ВЫПУСКТНЫХ РАБОТ.

Управление проектами

Содержание:

1.   Элементы проекта. 2.   Отличия проекта от программы. 3.   Типология проектов. 4.   Факторы успешной реализации проекта. 5.   Руководитель проекта. 6.   Процесс планирования и управления проектом. 7.   Среда проекта. 8.   Формулирование проекта. 9.   Цели управления проектом. 10. Объем проекта. 11. Спецификация проекта. 12. Стратегия проекта. 13. Планирование проекта. 14. Оценка сроков и ресурсов. 15. Вероятностные оценки. 16. Выявление отношений и зависимостей. 17. Выявление ограничений. 18. Выбор варианта. 19. Управление проектом. 20. Сетевое планирование. 21. Управление по стоимости выполненных работ. 22. Метод критического пути. 23. Операции в узлах сети. 24. Анализ времени. 25. Метод ПЕРТ. 26. Ограничения на ресурсы. 27. Сокращение сетей по времени.

 

Проект - это последовательность действий, имеющих начало и конец, преследующая определенные цели и использующая соответствующие ресурсы.

Все проекты можно охарактеризовать по степени сложности и неопределенности.

Управление проектом - это управление деятельностью по проекту, осуществляемое посредством планирования и выполнения работ, координации действий специалистов и организаций, участвующих в проекте.

Управление проектом состоит из пяти процедур, четыре из которых относятся к планированию и контролю выполнения проекта.

Процедура 1.   Определение среды проекта.

Процедура 2.   Формулирование проекта.

Процедура 3.   Планирование проекта.

Процедура 4.   Техническое выполнение проекта   (за исключением планирования и контроля).

Процедура 5.   Контроль над выполнением проекта.

 

 

Элементы проекта

  1. Цель проекта. Конечный результат, выход, продукция, определяемая в терминах затрат, качества и времени реализации.
  2. Сложность. Для достижения целей проекта необходимо решить множество задач. Отношения между задачами могут быть довольно сложными, особенно, если в проекте много задач.
  3. Уникальность. Проект - это разовое начинание, которое не будет повторяться. Даже “повторяющиеся” проекты, например, по строительству еще одного предприятия по той же проектной документации, значительно отличаются друг от друга использующимися ресурсами и средой реализации.
  4. Ограниченность во времени. Проект имеет начало и конец. Для его реализация необходима временная концентрация ресурсов. По минованию надобности, ресурсы используются на другие цели.
  5. Жизненный цикл. По мере реализации проекта, изменяется потребность в тех или иных ресурсах. Это изменение идет в определенной предсказуемой последовательности.

С точки зрения планирования и контроля, проект целесообразно разбивать на этапы.

Отличие проекта от программы

Программа не имеет точки завершения. Скорее, программа - это непрерывный процесс перемен. Проект может быть составной частью программы. Например, проект “Аполлон-11” - это часть американской лунной программы. Управление программой включает в себя управление входящими в нее проектами.

Типология проектов

Все проекты можно разделить по принципам сложности (размеры, стоимость количество участников) и неопределенности (достижение целей, затраты, сроки, качество).

Высокая неопределенность

Фундаментальные исследования

Маастрихтский договор

Антарктическая экспедиция

ООНовская кампания

Добыча нефти и газа

Военная кампания

Разработка продукции

Рекламная кампания

Туннель под Ла-Маншем

Химзавод

Шоссе

Аэробус

Написание романа

Свадьба

Аудит компании

Танкер

Автозавод

Низкая неопределенность

Личные

Групповые

Организационные

Межорганизационные

Национальные

Многонациональные

Низкая сложность

Высокая сложность

Рисунок 1. Классификация проектов по сложности и неопределенности

Неопределенность - влияет на планирование.

Сложность - влияет на управление проектом.

“Законы управления проектами” американского общества управления производством и запасами
  1. Ни один важный проект не начинается вовремя, не укладывается в бюджет и завершается не теми людьми, которые его начали. Не вы первый, не вы последний.
  2. Проекты быстро выполняются до уровня готовности 90% и навечно замирают на этом уровне.
  3. Преимущество расплывчатых целей проекта заключается в том, что они позволяют вам избежать раздражения, связанного с оценкой затрат.
  4. Когда все идет хорошо, значит, что-то пойдет наперекосяк.
  • Когда дела идут хуже некуда - хуже есть куда.
  • Если дела идут на поправку, значит, вы чего-то не учли.
  1. Если содержание проекта может произвольно изменяться, степень изменений превысит степень достижений.
  2. Никакую систему нельзя полностью избавить от ошибок. Попытки отладить систему неизбежно приводят к появлению новых ошибок, искать которые еще тяжелее.
  3. Срок завершения небрежно сверстанного проекта в три раза превышает запланированный. Срок реализации тщательно спланированного проекта превышает установленный в два раза.
  4. Проектные группы ненавидят отчетность, поскольку она наглядно демонстрирует отсутствие результатов.

Факторы, способствующие успешной реализации проекта

  1. Четко поставленные цели. Начиная уже с философии проекта (или его миссии). Приверженность проектной группы заявленным целям.
  2. Компетентный руководитель проекта. Грамотный, коммуникабельный руководитель, имеющий необходимый технический и административный опыт.
  3. Поддержка со стороны руководителей высшего звена. Все заинтересованные стороны должны знать об этой поддержке и ее чувствовать.
  4. Компетентные члены проектной группы. Успех проекту обеспечивает грамотная и подготовленная группа исполнителей.
  5. Достаточное ресурсное обеспечение. Финансовые, кадровые, материальные и другие ресурсы в достаточном количестве.
  6. Адекватное информационное сопровождение. Наличие необходимой для реализации проекта информации о его целях, статусе, изменениях, организационных условиях и потребностях клиентов.
  7. Механизмы управления. Механизмы управления происходящими событиями и выявления отклонений от плана.
  8. Обратная связь. Все заинтересованные стороны по проекту должны иметь возможность изучать положение дел и вносить соответствующие предложения и коррективы.
  9. Отзывчивость к клиентам. Все потенциальные пользователи проекта получают информацию о состоянии дел по проекту.
  10. Механизмы поиска и коррекции отклонений. Система мер по поиску проблем и устранению их причин.
  11. Неизменность состава участников проекта. Кадровая составляющая проекта на весь срок его реализации должна в максимально возможной степени оставаться постоянной. Частая смена кадров может привести к распылению накопленного группой опыта.

Руководитель проекта

Роль руководителя проекта - обеспечить достижение целей проекта. Для этого он:

  • Планирует проект;
  • Контролирует его выполнение;
  • Упорядочивает сложность;
  • Снижает уровень неопределенности;
  • Организует обмен необходимой информацией;
  • Обеспечивает проект ресурсами;
  • Распределяет ресурсы между задачами;
  • Управляет неопределенностью посредством прогнозирования, планирования и решения проблем.

Руководитель проекта должен обладать пятью основными качествами:

  1. Иметь опыт в сфере реализации проекта;
  2. Быть лидером и обладать стратегическим видением, позволяющим ему при работе над деталями видеть проект и его среду в целом;
  3. Обладать техническими знаниями, необходимыми для принятия решений по проекту;
  4. Умение работать с людьми, общаться, поощрять, мотивировать, возглавлять, улаживать споры и решать политические вопросы;
  5. Иметь за плечами опыт реализации проектов.

Процесс планирования и управления проектом

Этот процесс состоит из пяти этапов, четыре из которых касаются планирования и управления. Графически, этапы приведены на рисунке ниже.

Этап 1. Среда проекта, влияющие на проект внутренние и внешние факторы. Этап 2. Формулирование проекта - постановка целей, задач и выработка стратегии реализации проекта. Этап 3. Планирование проекта - система мер по реализации проекта. Этап 4. Техническое исполнение - непосредственное техническое выполнение пунктов плана проекта. Этап 5. Управление проектом - контроль за выполнением проекта в соответствии с планом.

Рисунок 2. Этапы планирования и управления проектом

Этап 1. Среда проекта

Среда проекта состоит из факторов, которые могут оказать влияние на проект в ходе его выполнения. Среда определяет способ реализации проекта:

  • На масштабы и сроки выполнения одних проектов могут влиять другие проекты, выполняемые организацией.
  • Среда проекта - главный источник присущей проекту неопределенности.

Рисунок 3. Среда проекта

Этап 2. Формулирование проекта

В основе формулирования проекта лежат три элемента:

  • Цели проекта - чего достигнет проект в своей конечной точке.
  • Задачи проекта - весь спектр работ по проекту.
  • Стратегия - каким путем руководители проекта приведут его к цели.

Цель проекта

Цель проекта - его результат, на достижение которого направлены усилия исполнителей. Для того, чтобы поставить цель проекта, руководитель, как это ни парадоксально, должен начать с конца - определить тот конечный результат, который должен быть получен.

Иерархия целей

Цель каждой части проекта должна быть подчинена общей цели проекта. Иными словами, каждый проект может быть разделен на ряд подпроектов, цели которых составляют иерархию подобно приведенной ниже схеме.

Рисунок 4. Иерархия целей проекта

Ясность цели

Хорошая цель - это ясная цель, измеримая, предпочтительно количественно. Для уяснения цели проект полезно разбить на три составляющие, например:

Цель - предотвратить спад производства и обеспечить плановый выпуск продукции.

Конечный результат - отчет, который называет причины снижения производственных показателей и рекомендуем меры по исправлению положения дел.

Критерий успеха - отчет должен быть готов к 30 июня. Рекомендации должны предусматривать меры, обеспечивающие производство не менее 70 тонн в год. Стоимость рекомендаций не должна превышать 100000 долларов.

Цели управления проектом

Стоимость (затраты) - Хотя деньги - это “гибкий” ресурс проекта, общая его стоимость должна быть установлена с самого начала. Ключевая задача руководителя проекта состоит в таком управлении ресурсами, чтобы затраты не превысили запланированной суммы.

Время - Время - абсолютно жесткий ресурс. Если день прошел, то его уже не вернешь. Хотя определенные виды деятельности можно сделать короче, срок завершения проекта можно изменить только путем переопределения его целей.

Качество - Результат должен соответствовать цели, т.е. работать так, как задумано.

Рисунок 5. Треугольник целей проекта. В том или ином проекте могут превалировать разные показатели цели

Объем проекта

Объем проекта - это все работы по проекту, которые должны быть выполнены. Объем проекта можно определить через следующие показатели:

  1. Затрагиваемые части организации. Например, “Разработка и монтаж системы автоматической транспортировки грузов на складе”.
  2. Срок исполнения. “Монтаж начинается 15 января и завершается не позднее 2 марта”
  3. Используемый бизнес-процесс. “Интерфейс между системой приема заказов и системой размещения товаров на складе”.
  4. Необходимые ресурсы. “Использовать собственную силовую линию и ограничить количество рабочих численностью в пять человек”.
  5. Ответственность подрядчика. “Исполнитель должен поставить все вспомогательные силовые и информационные системы, произвести наладку в соответствии с графиком и обеспечить первоначальную подготовку персонала”.

Спецификация проекта

Задачи проекта оформляются в спецификацию проекта, в которой в письменном и графическом виде приводится информация, используемая для определения результатов и сопутствующих условий.

После начала работ может возникнуть необходимость в тех или иных изменениях в проекте. Изменения бывают двух видов: внутренние и внешние.

Внутренние изменения: касаются применения спецификации. Например, при строительстве химического завода было решено использовать другое хранилище, которое еще не существовало на момент составления спецификации.

Внешние изменения: возникают в результате решения покупателя изменить спецификацию. Например, при изменении международного стандарта, покупатель самолета решает заменить все навигационное оборудование.

Стратегия проекта

Стратегия проекта - это способ достижения целей и показателей проекта. Стратегия разбивает проект на этапы. Этапы разбивают проект на ограниченные временные промежутки. Этапы могут быть очень простыми: начальный, средний и конечный.

В случае разработки программного обеспечения этапы могут быть следующими:

  • Этап спецификации - учет требований потребителей, составление спецификации системы;
  • Этап разработки - определение структуры системы и составление спецификаций подсистем;
  • Этап реализации - разработка модулей;
  • Этап тестирования модулей - каждый модуль тестируется отдельно;
  • Этап поставки - передача системы покупателю.

Контрольные точки - это точки, в которых измеряются показатели времени (сроки), стоимости (расходы) и качества. Контрольные точки могут служить границами между этапами. Например, для проекта телевизионной рекламы контрольными точками могут быть:

  1. Согласование общей концепции с клиентом;
  2. Подготовка и согласование сценария;
  3. Съемка рекламного ролика;
  4. Демонстрация клиенту первого варианта;
  5. Окончательная съемка ролика, согласованного с клиентом.

Этап 3. Планирование проекта

Планирование проекта осуществляется в 4 целях:

  1. Определение стоимости и срока выполнения проекта. Это позволяет принимать важные решения, например, решение о том, стоит ли вообще начинать проект.
  2. Определение объема необходимых ресурсов.
  3. Распределение работ и контроль результатов. Планирование должно предусматривать кто и за что отвечает.
  4. Оценивать влияние на проект каких-либо изменений.

Планирование во времени - это не разовый процесс. За срок реализации проекта план может составляться несколько раз. Новые планы учитывают дополнительную информацию и уменьшение неопределенности.

Планирование осуществляется в пять шагов.

Рисунок 6. Планирование проекта

Большинство проектов слишком сложны и для удобства управления их разбивают на части. Строят дерево проекта, с котором каждая ветвь - это подпроект или важная задача. Последние подразделяются на более мелкие задачи, работы, пакеты работ и т.д.

Каждому пакету работ может быть присвоена своя декомпозиция работ (ДР). ДР привносит в проект ясность и определенность. Она показывает как бы мозаику в сложенном виде. Она также показывает источники информации для составления отчетности

Суперпроект

Цель проекта

Сделать завтрак в постели

Конечный результат

Завтрак в постели из вареного яйца, тоста и апельсинового сока.

Критерий успеха

Используются минимальные трудовые ресурсы и срок. Конечный продукт имеет высокое качество (яйцо свежесваренное, тост теплый, срок холодный).

Задачи

Проект начинается на кухне в 6:00 и завершается в спальне. Требуется один оператор и обычное кухонное оборудование.

На рисунке 7 представлена декомпозиция работ по данному проекту

Рисунок 7. Декомпозиция работ по “суперпроекту”

Оценка сроков и ресурсов

На следующем этапе планирования необходимо определить, сколько времени и ресурсов потребуется для выполнения нашего проекта. У нас будут лишь примерные данные. Можно сказать, что точность оценок отражает желание менеджера проекта тратить время и деньги на получение необходимых данных. Точность оценок также жестко связана со стадией выполнения проекта. В начале проекта оценки будут менее точны, чем ближе к его финалу.

Суперпроект

Ниже в таблице приводятся оценки затрат труда и времени на выполнение нашего суперпроекта. Оценки могут показаться щедрыми, но следует учитывать время дня и состояние оператора.

Работа

Трудозатраты (человеко-минуты)

Время

Намазать тост маслом

1

1

Налить апельсиновый сок

1

1

Сварить яйцо

0

4

Порезать хлеб

1

1

Налить в кастрюльку воды

1

1

Вскипятить воду

0

3

Поджарить хлеб

0

2

Отнести поднос с завтраком в спальню

1

1

Поставить на поднос тарелки и приборы

1

1

Вероятностные оценки

Точность оценок зависит от уровня неопределенности проекта. Неопределенность заставляет пользоваться кривой вероятности. Чем выше риск, тем шире распределение. Оценки бывают оптимистичными, наиболее вероятными и пессимистичными.

Рисунок 8. Кривая распределения вероятности

Выявление отношений и зависимостей

Связь работ проекта между собой определяется логикой проекта. Некоторые действия должны выполняться в определенном порядке. Например, при строительстве здания сначала закладывается фундамент, затем возводятся стены, а уж потом кроется крыша. Эти работы имеют зависимое или серийное взаимоотношение. Другие работы не связаны друг с другом. Строительство бани не зависит от разбивки огорода. Эти две работы имеют независимые или параллельные отношения.

В таблице выше перечислены работы нашего суперпроекта. При ближайшем рассмотрении видно, что одни работы должны следовать за другими. Нельзя “сварить яйцо”, не “наполнив водой кастрюльку” и не “вскипятив воду”.

Логический анализ перечисленных работ позволяет выявить две последовательности следования работ друг за другом.

  • Нарезать хлеб – Поджарить хлеб – Намазать хлеб маслом
  • Налить воду в кастрюльку – Вскипятить воду – Сварить яйцо

Обе эти последовательности должны быть выполнены до работы “отнести накрытый поднос в спальню”.

Оставшиеся работы – “налить апельсиновый сок”, “расставить тарелки и приборы” могут быть выполнены в любое время, при условии, что будут завершены до выполнения работы “отнести накрытый поднос в спальню”. Теперь мы можем представить наш суперпроект в следующем виде.

Рисунок 9. Последовательность работ по “суперпроекту”

Итак, работы изображены в виде блоков времени, длина которых пропорциональна оценочной продолжительности выполнения работы. Видно, что всю работу можно выполнить за девять минут.

Некоторые работы имеют запас времени (они называются работами с резервом времени или плавающими работами). Резерв времени на рисунке показан пунктирными линиями. Последовательность “Налить воду – вскипятить воду – сварить яйцо – отнести в спальню” не имеет запаса времени, не может “плавать” по временной шкале и поэтому называется критическим путем проекта. Если любая работа этой последовательности продлится дольше запланированного времени, то сдвинется весь срок выполнения проекта.

Выявление ограничений

После того как сделаны оценки времени и трудозатрат, установлены взаимоотношения и зависимости, можно переходить к сравнению потребностей проекта с наличными ресурсами. Существуют два фундаментальных подхода:

Ограничение по ресурсам – при планировании учитываются только имеющиеся в распоряжении ресурсы. В результате, завершение проекта может сдвинуться по времени.

Планирование с ограничением по ресурсам используется, когда проектная организация применяет собственные высокоспециализированные сборочные и испытательные сооружения.

Ограничение по времени – главный приоритет – завершение проекта точно в срок. После использования накопленных ресурсов привлекаются дополнительные “пороговые” ресурсы.

Вернемся к нашему суперпроекту. Какое влияние на наш прекрасный план оказывают ресурсы?

Каждая из четырех работ, запланированных в начале, (налить сок, нарезать хлеб, наполнить водой кастрюльку, накрыть поднос) потребляет трудовые ресурсы. Из приведенной ниже схемы видно, что у нас возникает проблема с ресурсами, поскольку, по определению, в нашем распоряжении находится только один трудовой ресурс, а нам надо бы иметь не меньше четырех человек.

Рисунок 10. Оценка трудозатрат по “суперпроекту”

Однако проблема с трудовыми ресурсами может быть легко решена, если учесть, что некоторые работы имеют резерв времени и их можно сдвинуть. Таким образом, у нас получается план, представленный ниже.

Рисунок 11. Оптимизация трудозатрат по “суперпроекту”

Все, что нам необходимо было сделать, это сдвинуть приготовление тоста на 1 минуту и использовать время поджаривания хлеба и кипячения воды для того, чтобы налить в стакан сок и накрыть поднос.

Выбор варианта

Какой же вариант выбрать? Ограниченный по времени или ресурсам? Выбор не всегда легок, особенно в крупных и сложных проектах. Иной вариант можно выбрать только с использование специального программного обеспечения.

Если мы еще раз взглянем на наш проект, то увидим, что он не выдерживает критики с точки зрения “высокого качества”. К тому моменту, когда яйцо сварится, тост уже остынет. Наш план необходимо оптимизировать, обеспечив, чтобы к моменту готовности яйца тост оставался горячим. Такой проект показан на следующем рисунке.

Рисунок 12. Оптимизация “суперпроекта” по качеству

Этап 5. Управление проектом

Управление проектом – процесс связи теории (плана) с практикой (мероприятиями плана).

Управление проектом предусматривает принятие ряда решений:

  • Как осуществлять мониторинг проекта на предмет его продвижения к цели.
  • Как достичь показателей проекта, сравнивая текущие показатели с плановыми.
  • Как вмешаться в проект, чтобы скорректировать его, привести в соответствие с планом.

Мониторинг проекта

Руководитель проекта прежде всего должен ответить на вопрос, за чем он будет следить в ходе реализации проекта.

В этом деле поможет приведенный выше треугольник целей проекта. Поскольку главными целями проекта являются качество, затраты и время, то эти показатели и будут отслеживаться, разумеется, в соответствии с учетом важности каждого из них для данного проекта. Одновременно, как показано в таблице ниже, могут отслеживаться несколько показателей.

Оценка показателей проекта

Руководитель проекта должен иметь возможность в любой момент оценить отслеживаемые показатели проекта, что увидеть картину в целом. И снова мы говорим о затратах, качестве и времени. На практике больше всего усилий тратится на оценку затрат и времени. Проблемы качества, в конечном итоге, проявляются через проблемы затрат и времени.

Отслеживаемые показатели и их влияние на цели проекта

Отслеживаемый показатель

На какую цель влияет

Затраты превышают бюджет

Стоимость

Дефицит наличных средств

Стоимость

Изменение цены поставщиков

Стоимость

Большие сверхурочные

Стоимость

Изменения в задачах проекта

Качество, время, затраты

Низкие технические показатели

Качество, время, затраты

Плохой контроль

Качество, время, затраты

Ошибочная информация

Качество, время, затраты

Задержки с поставкой ресурсов

Время, стоимость

Задержки поставщиков

Время, стоимость

Изменение покупателем срока сдачи

Время, стоимость

Опоздание с началом работ

Время

Несвоевременное окончание работ

Время

Пропущенные этапы

Время

Типичный профиль затрат приведен на рисунке 13.

Рисунок 13. профиль затрат по проекту

После запуска проекта могут быть начаты некоторые работы, но большая часть из них будет ждать окончания предыдущих. Чем больше работ завершится, тем больше начнется других работ. В конечном итоге незавершенными остаются лишь несколько работ. Такая структура медленного начала, за которым следует ускорение и “подчистка хвостов”, характерна для подавляющего большинства проектов. Именно поэтому кривая затрат имеет S-образную форму, как это и показано на рисунке выше, даже если кривые отдельных работ имеют линейную форму. С этой кривой, которая строится на основе графика работ, сравниваются реальные затраты.

Ниже на рисунке 14 показаны теоретическая и реальная кривые затрат по проекту.

Рисунок 14. Фактические и теоретические затраты по проету

Из рисунка следует, что затраты по проекту превышают запланированный уровень.

Управление по стоимости выполненных работ

Метод управления по выполненной стоимости – это метод управления одновременно показателями затрат и времени. Он оценивает проект не по дням, а по стоимости выполненных работ. Таким образом, проект общей стоимостью 100000 долларов будет наполовину завершен после выполнения работ на сумму 50000 долларов.

На рисунке 15 графически представлено управление проектом по названному принципу.

Рисунок 15. Управление по стоимости выполненных работ.

Сравниваются планируемые и фактическая стоимости выполненных работ. Определяется отклонение от графика.

BCWS (budgeted cost of work scheduled) - Cметные издержки по запланированной работе. Это объем работ, который должен был быть выполнен на данный момент, например, 60000 долларов.

BCWP (budgeted cost of work performed) - Сметные издержки по выполненной работе. Это фактический объем работ, выполненный на данный момент, например, 50000 долларов.

ACWP (actual cost of work performed) - Фактическая стоимость выполненной работы. Фактические затраты на работу, которая выполнена на данный момент, например, 65000 долларов.

Из данных трех величин может быть получено значение отклонения от графика SV (shedule variance) и отклонения от планируемых затрат CV (cost variance).

SV = BCWP – BCWS = 50000 – 60000 = -10000 долларов

CV = BCWP – ACWP = 50000 – 65000 = -15000 долларов

Корректировка проекта

Если показатели качества, стоимости или времени отклоняются от плановых, то руководитель проекта принимает решение о корректировке, которая зависит от конкретных особенностей плана. Как правило, корректировочные меры разрабатываются при широком участии всех заинтересованных сторон.

Иногда корректировка нужна, когда проект, казалось бы, выглядит вполне благополучно. Например, на рисунке 16 представлен с виду благополучный проект. Переменные времени и затрат находятся в пределах нормы и даже с определенным запасом. Однако при внимательном рассмотрении картины, руководитель проекта может составить представление о будущих событиях, увидеть тенденцию, которая требует вмешательства и внесения соответствующих поправок.

Рисунок 16. Отклонения по затратам и срокам и дальнейший прогноз

Сетевое планирование

В данном разделе рассматриваются два основных метода сетевого планирования:

1). Метод критического пути (МКП)

2). Метод оценки и пересмотра планов (ПЕРТ).

Более простым методом планирования проекта является график Ганта. На рисунке 17 представлен график Ганта по проекту материально-технического снабжения.

Рисунок 17. Реализация плана материально-технического снабжения. График Ганта

Проектом предусматривается приобретение автомобилей, разработка новых маршрутов и строительство новой базы с соответствующим оборудованием для хранения и перевалки грузов. Планируется проведение следующих основных мероприятий:

  1. Разработка решения материально-технического снабжения. Срок – три месяца, с учетом времени получения всей необходимой информации от заказчика (Главная задача – получение информации от людей, которые не принимают прямого участия в проекте).
  2. Уточнить решение. Продолжительный процесс уточнения выработанного решения. Должен быть завершен до совещания с поставщиками.
  3. Подготовка предложений к плану. Требует четыре недели. (Сначала должна быть готова спецификация задания).
  4. Системные требования. Продолжительный процесс интеграции информационных систем. (Все системы имеются в наличии, но они должны быть интегрированы в проект в соответствии с его целями).
  5. Совещание и переговоры с поставщиками. Центральный координирующий орган должен разъяснять поставщикам новые требования.
  6. Согласование плана. Требуется восемь недель, но опыт показывает, что для этих целей необходимо двенадцать недель.
  7. Механическое перевалочное оборудование. Срок получения стандартного оборудования – 12 недель, специализированного – 16 недель. (Указано стандартное значение. Работа предусматривает разработку и монтаж стеллажей).
  8. Строительство здания. Строительство здания в 10000 кв. м. займет шесть месяцев (на темпы строительства могут также повлиять погодные условия).
  9. Поставка тракторов. В настоящее время на выполнение заказа требуется 10 – 12 недель.
  10. Поставка трейлеров. 8 недель в стандартном варианте и 12 – в специализированном.
  11. Найм и подготовка персонала. За три месяца до пуска предприятия нужно нанять 100 человек. (Обучение начнется за две недели до сдачи объекта).
  12. Испытание новой системы. На это требуется 2 недели, которые тратятся на проверку, испытание и окончательное обучение.

Длина линии каждой работы прямо пропорциональна календарному времени. Жирная линия показывает степень фактического выполнения каждой работы. Стрелка “Сейчас” указывает, что все работы левее ее к настоящему времени должны быть выполнены.

График Ганта – простейший способ наглядного и легкого представления плана. Однако его возможности ограничены количеством работ, при большом числе которых график становится перегруженным.

Метод критического пути

Чем сложнее проект, тем выше необходимость установления связей между работами. Важно также показать логическую последовательность выполнения работ. Имеются два вида фундаментальных отношений:

  1. Последовательная деятельность – когда сначала нужно завершить работу А, и только после этого начинать работу В.
  2. Параллельная деятельность – Работы А и В могут выполняться одновременно.

Метод критического пути показывает отношения между работами графически. Каждая работа отображается стрелкой на диаграмме.

На рисунке 18 представлена диаграмма, иллюстрирующая простенький проект по ремонту квартиры с заменой мебели.

Работа

Предшествующая работа

Продолжительность работы (дни)

А. Убрать мебель

Нет

1

В. Подготовить спальню

А

2

С. Покрасить спальню

B

3

D. Подготовить кухню

А

1

E. Покрасить кухню

D

2

F. Заменить мебель

С, Е

1

Рисунок 18. Работы, их взаимосвязь и продолжительность по проекту ремонта квартиры

Итак, первая работа (а) “Убрать мебель” не требует выполнения до нее никаких других работ. В то же время, работа (b) “Подготовить спальню” не может быть выполнена до завершения работы (а) “Убрать мебель”. То же касается работы (с) “Подготовить кухню”. Таким же образом, работа (d) “Покрасить спальню” не может начаться до завершения работы (b). И работа (е) “Покрасить кухню” не может начаться до завершения работы (с). Только покраски кухни и спальни может быть расставлена новая мебель. Логика этих отношений показана на представленной диаграмме, где каждая работа отображена стрелкой (длина стрелки – произвольна и никакого смысла не несет).

Диаграмму в виде стрелок можно преобразовать в сетевой график, показанный на рисунке 19.

Рисунок 19. сетевой график проекта ремонта квартиры

В начале и конце каждой работы, представленной стрелкой, изображен кружок, представляющий событие.

События – это моменты, возникающие в начале или конце работы. Они не имеют протяженности и легко опознаются. Сети такого типа состоят только из работ и событий. Правила построения сетей данного типа довольно просты.

Правило 1. Событие не может состояться, если не завершены все ведущие к нему работы. [Событие (5) не может состояться до завершения работ (с) и (е)].

Правило 2. Работа не может начаться, если не состоялось событие, лежащее в ее начале (у оперения стрелки). На графике, работа (f) не может начаться до наступления события (5).

Правило 3. Никакие две работы не могут иметь одних и тех же начальных и конечных событий. На рисунке 20 работы (х) и (y) не могут обозначаться так, как показано в первом варианте. Они должны быть отображены с использованием мнимой работы. Мнимая работа не имеет протяженности и показывается пунктирной линией. Она используется либо для сохранения ясности и логики диаграммы.

Рисунок 20. Случаи, когда необходима мнимая операция

Критический путь

На сетевом графике с параллельными работами, от начала до конца проекта идут несколько последовательностей работ. Эти последовательности называются путями. Самый длинный путь называется критическим путем сети. (Отметьте себе, что у сети может быть несколько критических путей, если они занимают одинаковое время). Путь называется критическим, потому что любая задержка на нем приводит к задержке всего проекта. Таким образом, на рисунке 19 критическим является путь а, b, c, f, длительностью 7 дней. Это минимальная продолжительность всего проекта.

Рисуя сетевой график, мы можем:

  • Выявить самые важные работы;
  • Рассчитать продолжительность проекта.

Расчет резерва времени

Ранее мы уже говорили о том, что возможность гибко изменять сроки начала работ объясняется наличием резерва времени. Теперь мы используем сетевой график для вычисления резерва времени по каждой работе. Сделать это не трудно.

1. По каждому событию вычисляется раннее и позднее время события (РВС и ПВС). Раннее время наступления события - самое раннее из возможных время наступления события, при условии завершения всех предыдущих работ в кратчайшие сроки. Позднее время наступления события - самое позднее из возможных время наступления события без задержки всего проекта.

2. Вычисляется “временное окно” в пределах которого должна быть выполнена работа. Это разница между РВС ее хвостового события и ПВС ее головного события.

3. Фактическая продолжительность работы сравнивается с временным окном, в пределах которого она должна быть выполнена. Разница между этими показателями является резервом времени работы.

Рассмотрим простой пример сетевого графика. Критический путь - это последовательность работ (a), (b), (c), (f). Мы можем вычислить РВС и ПВС для каждого события, как показано на рисунке 21.

Рисунок 21. Сетевая диаграмма для проекта ремонты квартиры с самыми ранними и самыми поздними временами наступления событий

Если работа (а) начинается в момент времени 0, то самое раннее время ее окончания - 1, поскольку эта работа выполняется в течение дня. Если работа (b) начинается сразу после работы (а), она закончится в день 3 (РВС хвостового события + продолжительность = 1 + 2). В день 3 начинается работа (с), и поскольку она имеет трехдневную продолжительность, то завершится в день 6. Головным событием работы (е) является событие 5, так что мы должны также рассчитать РВС хвостового события работы. Оно определяется работой (d). Если работа (d) начинается в день 1 (раннее начало), она завершится в день 2. Поэтому РВС события 4 - день 2. Если работа (е) начнется немедленно, то она завершится в день 4. Событие номер 5 не может состояться до завершение событий (е) и (с), то есть, до дня 6 (смотри правило 1 выше). После этого начнется работа (f), которая завершится в день 7.

ПВС можно рассчитать, используя обратную логику. Если событие номер 6 должно произойти не позднее дня 7,то ПВС для события номер 5 есть день 6. Любое опоздание после этого срока означает задержку всего проекта. Далее по пути назад, если работа (с) должна закончиться ко дню 6, она не может начаться позднее дня 3, если работа (b) должна завершиться ко дню 3, то она должна начаться в день 1. Таким же образом, если работа (е) должна завершиться в день 6, то она должна начаться не позднее дня 4, и если работа (d) должна завершиться ко дню 4, то она должна начаться не позднее дня 3. Теперь у нас имеются две работы, которые имеют событие 2 в качестве своего хвостового события, причем одна из них должна начаться самое позднее в день 1, другая - самое позднее в день 3. Поэтому ПВС для события номер 2 должно иметь меньшее значение из двух. Если оно состоится позже этого, то будет задержана работа (b), а значит и весь проект.

Операции в узлах сети

Для представления работ описанная нами сеть использует стрелки (дуги) и кружки (узлы, вершины) на пересечении стрелок для представления событий. Этот метод называется операции на дугах (ОД). Другой метод представления сетей называется методом операций в узлах (ОУ). В соответствии с этим методом, работы изображаются прямоугольниками, а стрелки показывают зависимости между ними. Этот метод обладает тремя преимуществами:

  • Построить сетевой график на основе базовой логики проекта легче с использованием метода ОУ нежели ОД.
  • Графики ОУ не нуждаются в мнимых работах для поддержания логики зависимостей.
  • Большинство программных пакетов управления проектами используют формат ОУ.

Пример сетевого графика для проекта ремонта квартиры представлен на рисунке 22.

Рисунок 22. Сетевой график проекта ремонта квартиры, построенный по методу операций в узлах

Пример

Ниже на рисунке 23 представлен сетевой график операций в узлах проекта материально технического снабжения, о котором говорилось выше. В этом примере, как и в реальных примерах, зависимости не всегда явны. Например, операция “уточнение решения” показана как влияющая только на “переговоры с поставщиком. На деле же, эта операция влияет также на “системные требования”, вероятно также на операции с 7 по 11. Такие зависимости могут быть показаны на сетевом графике нижнего уровня, то есть на более подробном графике. Сама по себе работа “системные требования” уже является самостоятельным проектом, требующим для планирования и управления собственных линейных и логических диаграмм.

Рисунок 23. Логическая диаграмма новой организации материально-технического снабжения (МТС)

Анализ времени

На рисунке 24 приведен полный сетевой график в формате ОУ, который является развитием простой логической диаграммы, представленной на рисунке 23. Названия работ и другие сокращения являются такими же, что и раньше.

Раннее начало каждой работы можно определить, двигаясь по графику слева направо. Всякое первое событие может начаться в момент t=0. В событии “слияния” (в точке схождения нескольких работ, например, событие 12) используется самое позднее завершение из входящих в него работ. Раннее начало события “разветвления” (например, событие 6, от которого ответвляются пять последующих событий) формирует раннее начало последующих событий (7 - 11).

Позднее начало каждой работы можно определить, двигаясь по графику справа налево. Раннее начало последнего события сети часто используется как позднее начало этого события. В событии “слияния” (например, событие 6) используется самое раннее завершение из входящих в него событий.

Сначала мы совершает по сети прямой проход, двигая слева направо. Работе 1 задается начальная дата недели 0.

Рисунок 24. Новая организация материально-технического снабжения. Диаграмма предшествования.

Тогда раннее окончание - неделя 17, потому что продолжительность работы - 17 недель. Тогда ранним началом работы 2 тоже будет неделя 17. Работа 5 начинается в 17 + 34, продолжительность работы 2. Работа 4 выполняется параллельно с работой 2 и может начаться одновременно с ней. И так далее по прямому проходу до работы 12. В данной точке сливаются семь работ, поэтому мы должны использовать в качестве раннего завершения время той работы, которая завершится раньше других. И это будет ранним завершением работы 12. Это значение равно 91 (ранее завершение работы 4). Поскольку продолжительность работы 12 две недели, то раннее завершение всей сети будет равно 93 недели.

Теперь мы проделаем обратный проход, положив, что позднее завершение также равно 93 неделям (нижнее правое значение работы 12). Это означает отсутствие резерва времени, то есть разница между самой ранней и самой поздней датой работы равна нулю. Поэтому, поздним началом также является неделя 91, что влияет на работы с 7 по 11, у которых неделя 91 является поздним завершением. Разница между неделей 91 и ранними завершениями данных работ означает наличие резерва по каждой работе, то есть, что они могут начаться позднее, чем указано датами раннего начала. На обратном проходе, работа 6 является событием слияния работ 7 - 11. Возьмите самое раннее начало этих работ, т.е. неделю 67 в качестве позднего окончания работы 6. Если все сделано правильно, то у работы 1 также не будет резерва времени. То есть этот резерв будет равен нулю. Таким образом, критический путь сети - это линия, соединяющая работы с минимальным резервом - работы 1, 4 и 12.

Метод планирования и управления проектами (ПЕРТ)

Метод планирования и управления проектами, получивший известность как ПЕРТ, был разработан при выполнении проекта в интересах военно-морского флота США. Первым успехом было завершение программы создания ракеты “Поларис” в 1958 году, на два года раньше срока. Наиболее значимых результатов ПЕРТ достиг в военных и космических проектах, для которых характерна высокая степень неопределенности. По этому методу, продолжительность работы и бюджет проекта не являются раз и навсегда заданными (фиксированными), и для оценки можно применять теорию вероятности, как это было показано на рисунке 8.

В таких сетях продолжительность работы оценивается на оптимистичной, наиболее вероятной и пессимистичной основе, как показано на рисунке 25. Если оценки времени соответствуют бета распределению вероятности, то это означает, что разброс можно вычислить следующим образом:

te = to + 4tl + tp,                6

Где

te - Ожидаемое время работы

to - Оптимистическое время работы

tl - Наиболее вероятное время работы

tp,- Пессимистическое время работы

Дисперсия распределения (V) может быть рассчитан следующим образом:

Распределение во времени любого пути по сети будет иметь среднее значение, равное сумме средних значений работ пути, и дисперсию, равную сумме дисперсий. См. рисунок 25.

Среднее первой работы

Дисперсия первой работы

Среднее второй работы

Дисперсия второй работы

Среднее значение дисперсии сети

Дисперсия распределения сети

Полагается, что распределение на всем пути сети будет нормальным распределением.

Преимущество этой дополнительной информации заключается в том, что мы можем изучать “рискованность” каждого пути по сети, а также его длительность.

Рисунок 25. Суммирование вероятностной оценки времени для определения продолжительности выполнения всего проекта

Например, на рисунке 26 показана простая сеть, состоящая из двух путей. Верхний путь является критическим, распределение его длительности равно 10,5 с дисперсией 0,06 (поэтому стандартное отклонение равно 0,245). Средняя величина распределения некритического пути равна 9,67, а дисперсия 0,66 (поэтому стандартное отклонение равно 0,812). Суть происходящего состоит в наличии у некритического пути шансов на деле превратиться в критический. Хотя мы не будем здесь вдаваться в подробности вероятностных расчетов, можно определить вероятность превращения любого подкритического пути в критический при фактическом выполнении проекта. На практике, даже если вероятностные расчеты считаются не стоящими усилий, полезно хотя бы примерно оценивать рискованность каждой части сети.

Рисунок 26. Один путь сети может иметь самую большую продолжительность, а другой – наибольшее отклонение

Ограничения на ресурсы

Как было показано выше, управляющая сетевыми взаимоотношениями логика берет свое начало в технических деталях проекта. Но на эти отношения между работами могут накладывать свои ограничения и ресурсы. На рисунке 27 показана простая сеть из двух путей, на которой показаны как продолжительность каждой работы, так и количество занятых на ее выполнении сотрудников. Показан и сводный график ресурсов, на котором представлены три работы критического пути (а), (с), (е). Все другие работы имеют некоторый резерв времени, следовательно, могут выполняться гибко.

Некритические работы на графике ресурсов начинаются так рано, как это только возможно. В результате профиль ресурсов меняется от семи до трех занятых. Но даже при наличии семи работников, руководитель проекта может пожелать выровнять нагрузку для организационного удобства. Если работников меньше семи, то проект должен быть перепланирован. Положим, у нас имеется только пять человек. Проект все еще можно завершить в те же сроки, что и показано на рисунке 28. Работа (b) может быть выполнена только после завершения работы (а). Профиль ресурса (а) получается таким, что количество занятых колеблется между четырьмя и пятью работниками, но находится в пределах заданного количества в пять человек.

Однако, для достижения этого необходимо потребовать, чтобы работа (b) началасть только после завершения работы (а). В этом заключается логическое ограничение, которое, если мы его применим, изменит сеть так, как это показано на рисунке 28. В этой сети все работы являются критическими, что и видно из графика ресурсов.

Рисунок 27. Профиль ресурсов сети, с учетом того, что работы начинаются как можно раньше

Сокращение сетей по времени

Сокращение сетей есть процесс уменьшения временных интервалов по работам критического пути в целях досрочного завершения проекта. Обычно такая “сокращательная деятельность” подразумевает дополнительные затраты. Увеличение затрат объясняется следующими причинами:

  • Сверхурочная работа.
  • Дополнительные ресурсы, например, трудовые ресурсы.
  • Субподрядные работы.

На рисунке 29 показан пример сокращения простой сети. По каждой работе вместе с ее нормальной продолжительностью и нормальными затратами указываются сниженная продолжительность и увеличенные затраты. Не все работы могут быть сокращены по срокам. Например, ничего нельзя сделать с работой (е). Критический путь определяется работами (а), (b), (с) и (е). Если совокупное время проекта будет снижено, должна быть сокращена продолжительность одной из работ критического пути. Для того, чтобы определить, какую работу нужно сократить, по каждой работе рассчитывается “наклон кривой затрат”. Это затраты за период меньшей продолжительности. Самым экономичным способом сокращения сроков выполнения всего проекта будет уменьшение продолжительности выполнения той работы, кривая затрат которых имеет наименьший наклон. В нашем примере такой работой является работа (а), сокращение которой будет стоить 2000 долларов и сократит продолжительность проекта на одну неделю.

Рисунок 28. Профиль ресурсов сети, с некритическими работами, отложенными по причине нехватки ресурсов. В этом случае логика сети изменяется, чтобы все работы были критическими

После этого может быть сокращена продолжительность работы (с), что позволит сэкономить еще две недели, но будет стоить дополнительно 5000 долларов. В этот момент все работы становятся критическими и дальнейшая экономия времени может быть достигнута за счет сокращения одновременно двух работ.

Кривая времени-затрат, приведенная на рисунке 29, является типичной кривой. Первоначальная экономия достигается сравнительно дешевым способом, если будет сокращена продолжительность работ с минимальным наклоном кривой затрат. Далее сокращаются более дорогие работы, в конце концов совместно критическими становятся несколько работ. В этой точке неизбежно экономия по времени может быть достигнута только за счет параллельного сокращения продолжительности нескольких работ.

Рисунок 29. Разбивка работ для сокращения сроков проекта становится все более дорогой

=====================================================