Конспект. Тема Целеполагание в проектах. Календарное планирование и организация системы контроля проекта
 Скачать 2.44 Mb.
|
|
Шаг 1. Присвоить событию, в которое не входит ни одной дуги начальный номер. Шаг 2. Присвоить следующий номер любому ненумерованному событию для которого все предшествующие события занумерованы. Повторять шаг 2 до тех пор, пока все события не будут занумерованы. В результате получим: Рис.3.16 (б). Графическое отображение сетевой модели (с нумерацией событий) События сети пронумерованы таким образом, что возрастание номеров соответствует ходу выполнения проекта. Расчет сетевой модели Построение сети является лишь первым шагом на пути к получению календарного плана, определяющего сроки начала и окончания каждой операции. Вследствие наличия взаимосвязей между различными операциями для определения сроков их начала и окончания необходимо проведение специальных расчетов. Эти расчеты можно выполнять непосредственно на сети, пользуясь простыми правилами. В результате вычислений определяются критические и некритические операции проекта. Операция считается критической, если задержка ее начала приводит к увеличению срока окончания всего проекта. Некритическая операция отличается тем, что промежуток времени между ее ранним началом и поздним окончанием (в рамках рассматриваемого проекта) больше ее фактической продолжительности. В таком случае говорят, что некритическая операция имеет резерв, или запас времени. Определение критического пути Критический путь определяет непрерывную последовательность критических операций, связывающих исходное и завершающее события сети. Другими словами, критический путь задает все критические операции проекта. Метод определения такого пути иллюстрируется на численном примере. ПРИМЕР. Рассмотрим сетевую модель, показанную на рис. 3.17, с исходным событием 0 и завершающим событием 6. Оценки времени, необходимого для выполнения каждой операции и обозначения операций, даны у стрелок. Рис. 3.17. Сетевая модель проекта (пример) Расчет критического пути включает два этапа. Первый этап называется прямым проходом. Вычисления начинаются с исходного события и продолжаются до тех пор, пока не будет достигнуто завершающее событие всей сети. Для каждого события j вычисляется одно число ES j, представляющее ранний срок его наступления (ранний срок окончания всех операций, входящих в событие j; ранний срок начала всех операций, выходящих из события j). На втором этапе, называемом обратным проходом, вычисления начинаются с завершающего события сети и продолжаются, пока не будет достигнуто исходное событие. Для каждого события i вычисляется число LFi, представляющее поздний срок его наступления (поздний срок окончания всех операций, входящих в событие i, поздний срок начала всех операций, выходящих из события i). Первый этап. Если принять i = 0, т.е. считать, что номер исходного события сети равен нулю, то при расчете сети полагаем ES0 = 0. Обозначим символом Dij (Duration) продолжительность операции (i, j). Тогда вычисления при прямом проходе выполняются по формуле где max берется по всем операциям, завершающимся в j-м событии. Следовательно, чтобы вычислить ES j для события j, нужно сначала определить ESi начальных событий всех операций (i, j), входящих в событие j. Применительно первому этапу вычисления начинаются с ES0 = 0 Далее получим (Рис.3.18): Рис 3.18. Вычисление ранних сроков начала работ На этом вычисления первого этапа заканчиваются. Второй этап начинается с завершающего события сети, для которого полагаем LFn = ESn, где n завершающее событие. Затем, для любого события i , где min берется по всем операциям, выходящим из i-го события. Далее получим (Рис. 3.19): Рис. 3.19. Вычисление поздних сроков окончания работ Таким образом, вычисления при обратном проходе закончены. Теперь, используя результаты вычислений первого и второго этапа, можно определить операции критического пути. Операция i j принадлежит критическому пути, если она удовлетворяет следующим трем условиям (Рис.3.20): Рис.3.20 Условия критического пути По существу, эти условия означают, что между ранним сроком начала (окончания) и поздним сроком начала (окончания) критической операции запас времени отсутствует. В сетевой модели это отражается в том, что для критических операций числа, проставленные у начальных и конечных событий, совпадают, а разность между числом у конечного события и числом у начального события равна продолжительности соответствующей операции. На рис.3.20 критический путь включает операции {B, D, F, I, L}. Критический путь определяет кратчайшую возможность всего проекта в целом. Заметим, что операции (2,4), (3,5), (3,6) и (4,6) удовлетворяют условиям (1) и (2), но не условию (3). Поэтому они не являются критическими. Отметим также, что критический путь представляет собой непрерывную цепочку операций, соединяющую исходное событие сети с завершающим. Рис.3.21. Графическое отображение сетевой модели (с выделенным критическим путем) Определение резервов времени. После определения критического пути необходимо вычислить резервы времени для некритических операций. Очевидно, что резерв времени для критической операции должен быть равен нулю. Поэтому она и называется критической. Рассмотрим произвольную операцию (i,j). Наиболее ранний возможный срок начала операции (i,j) – ESij (Early Start) определяется при допущении, ESij = ESi, поскольку работа не может начаться раньше наступления предшествующего события i. Отсюда следует, что наиболее ранний возможный срок окончания операции (i,j) (Early Finish): EFij = ESij + Dij. Наиболее поздний допустимый срок окончания работы (i,j) – LFij (Late Finish – определяется как самое позднее время завершения работы без задержки срока окончания всего проекта. Поскольку операция должна быть закончена не позднее наибольшего допустимого срока наступления последующего события j, то имеем LFij = LFj. Отсюда следует, что наиболее поздний допустимый срок начала работы (i,j) - LSij (Late Start) вычисляется следующим образом: LSij = LFij – Dij . Резерв времени является показателем гибкости планирования сроков некритических работ в сетевой модели. Можно определить четыре показателя: полный, свободный, независимый и гарантированный резервы времени. Систематизация четырех показателей резерва времени Полный резерв времени TFij (Total Float) для работы (i,j) представляет собой максимальную продолжительность задержки работы (i,j), не вызывающую задержки в осуществлении всего проекта. Он вычисляется как TFij = LSij – ESij = LFij – EFij Свободный резерв времени FFij (Free Float) для работы (i,j) является показателем максимальной задержки работы (i,j), не влияющей на начало последующих работ. Операции со свободным резервом уникальны, так как выполнение операции может откладываться, не влияя на ранний старт следующих операций. Изменение сроков операции со свободным резервом требует меньше координации с другими участками проекта. Он вычисляется как FFij = ESj – EFij Независимый резерв времени IFij. Не оказывает никакого влияния на предшествующие и последующие операции. Независимый резерв времени является удобным показателем свободы планирования сроков. Он представляет собой максимальную продолжительность задержки работы (i,j) без задержки последующих работ, если все предшествующие работы заканчиваются как можно позже, т.е. IFij = max{ 0, ESj – (LFi + Dij)} Гарантированный резерв времени SFij – это максимально возможная задержка работы, не влияющая на окончательный срок выполнения проекта, если предшествующие работы выполняются с запаздыванием. SFij = LFij – (LFi + Dij). Результаты расчета критического пути и резервов времени некритических операций для нашего примера можно свести в удобную для пользования таблицу Таблица 3.1. Результаты расчетов критического пути и резервов времени Таблица содержит всю необходимую для построения календарного плана (графика) информацию. Заметим, что только критические операции должны иметь нулевой полный резерв времени. Когда полный резерв равен нулю, свободный резерв также должен быть равен нулю. Однако обратное неверно, поскольку свободный резерв некритической операции также может быть нулевым. Так, например, в таблице 3.1 свободный резерв времени некритической операции (0,1) равен нулю. Замечание 1. Необходимо учитывать тот факт, что при вычислении полного резерва времени принимается неявное допущение, согласно которому все предшествующие работы (во всяком случае, те, которые имеют какое-либо отношение к рассматриваемой работе) должны выполняться как можно раньше, чтобы обеспечить полный резерв времени для данной работы. Следовательно, в общем случае практически невозможно для каждой работы реализовать собственный полный резерв времени. Замечание 2. Свободный резерв времени для определенной работы не может превышать полный резерв. Замечание 3. Различные показатели резерва времени помогают распределять имеющиеся ресурсы для каждой работы. При наличии резерва времени имеется некоторая свобода распределения ресурсов. Метод сетевой модели номер два Вторым методом сетевого планирования, по праву завоевавшим популярность среди проект-менеджеров, является диаграмма, называемая «вершина – работа». В англоязычной версии модель сокращенно обозначается как AoN (Activity on Node). Метод отличается большей простой и наглядностью, предлагает узлами модели делать не события, а работы. При этом длина прямоугольников, обозначающих операции, может указывать на их длительность во времени. Отношения предшествования между ними оформляются прямыми или фигурными стрелками. Такую диаграмму сформировать значительно проще, чем AoA. Тем не менее, алгоритм работы над ней очень похож. События на диаграмме не размещаются, но они предполагаются в завершении каждой работы. Помимо прочего, событиям все-таки уготовано место на сетевом графике, но в форме особых фактов, именуемых вехами. Веха – это особенное значимое событие проекта, и не каждая операция должна ею завершаться. Поэтому диаграмма может быть разгружена от несущественных событий, но отражать важные, ключевые моменты проектной реализации. Рис.3.22. Пример сетевой диаграммы метода «вершина – работа» Если воспользоваться возможностью вариации длины прямоугольников работ, превращая их в ленты, размер которых соответствует длительности реализации, то сетевой график превращается в диаграмму Ганта. Диаграмма вида AoN при этом становится похожей на АоА. В методе AoN отпадает необходимость в изображении фиктивных работ, требуемых в модели «ребро – работа» для своеобразной «упаковки» событий. Благодаря этому лишние, искусственные сущности исключаются из поля зрения менеджера проекта. Вехи в этом отношении являются более интересным решением, располагаясь, как и все работы, в узлах сетевого графика. Пример построения и расчета: Таблица 3.2. Исходные данные для построения сетевой модели Шаг первый Построение сетевого графика начинаем путем размещения прямоугольников задач последовательно слева-направо, применяя правила, описанные в предыдущих статьях. При выполнении моделирования методом «вершина-работа» основным элементом диаграммы выступает семисегментный прямоугольник, в составе которого отражены параметры начала, окончания, длительности, резерва времени и наименования или номера операций. Схема представления ее параметров показана далее. Рис. 3.23. Схема изображения работы на сетевом графике Операция Предшественник продолжительность A - 8 B - 4 C AB 5 D AB 3 E B 1 F CD 4 G DF 2 H FG 6 I FG 3 ES (раннее начало) D(Продолжительность) EF (раннее окончание) Название операции LS (позднее начало) TF (резерв времени) LF (позднее окончание) В соответствии с логикой последовательности операций с помощью специализированной программы, MS Visio или любого редактора размещаем образы работ в заданном выше формате. В первую очередь заполняем наименования выполняемых действий, их номера и длительность. Рассчитываем раннее начало и раннее окончание с учетом формулы раннего начала текущего действия в условиях нескольких входящих связей. И так проходим до завершающей фрагмент операции. Шаг второй Находим критический путь. Как известно, это путь, имеющий самую большую продолжительность действий, которые в него входят. Просматривая модель, мы выбираем связи между работами, имеющими максимальные значения раннего окончания действий. Полученный результат представлен на промежуточной схеме далее. Раннее начало вычисляется по следующим формулам: Раннее окончание вычисляется аналогично сетевой модели дуга-работа Шаг третий Заполняем значения позднего окончания, позднего начала. Для выполнения расчета переходим к конечной работе и берем ее за последнюю операцию критического пути. Это означает, что поздние значения окончания и начала идентичны ранним, и от последней операции фрагмента мы начинаем двигаться в обратную сторону, заполняя нижнюю строку схематического представления действия. Модель выполнения расчета показана ниже на схеме. Позднее окончание вычисляется аналогично сетевой модели дуга-работа Шаг четвертый Четвертым шагом алгоритма сетевого моделирования и расчетов выполняется вычисление резервов. Первым делом имеет смысл обратить внимание на полные резервы путей некритических направлений (ТF). Они определяются путем вычитания из продолжительности критического пути временной длительности каждого из этих путей, пронумерованных на схеме итогового сетевого графика. Рис. 3.24. Результаты расчета сетевого графика проекта Построение календарных графиков и графиков потребности ресурсов. Конечным результатом выполняемых на сетевой модели расчетов является календарный график (план). Этот график легко преобразуется в реальную шкалу времени, удобную для реализации процесса выполнения проекта. При построении календарного графика необходимо учитывать наличие ресурсов, так как одновременное (параллельное) выполнение некоторых операций из-за ограничений, связанных с рабочей силой, оборудованием и другими видами ресурсов, может оказаться невозможным. Именно в этом отношении представляют ценность полные резервы времени некритических операций. Сдвигая некритическую операцию в том или ином направлении, но в пределах ее полного резерва времени, можно добиться снижения максимальной потребности в ресурсах. Однако даже при отсутствии ограничений на ресурсы полные резервы времени обычно используются для выравнивания потребностей в ресурсах на протяжении всего срока реализации проекта. По существу, это означает, что проект удается выполнить более или менее постоянным составом рабочей силы по сравнению со случаем, когда потребности в рабочей силе (и других ресурсах) резко меняются при переходе от одного интервала времени к другому. Процедуру построения календарного графика проиллюстрируем на рассмотренном в примере. Прежде всего определяются календарные сроки выполнения критических операций. Далее рассматриваются некритические операции и указываются их ранние сроки начала ESij и поздние сроки окончания LFij. Критические операции изображаются сплошными линиями. Отрезки времени, в пределах которых могут выполняться некритические операции, наносятся пунктирными линиями, показывающими, что календарные сроки этих операций можно выбрать в указанных пределах при условии сохранения отношений следования. На рис.3.25 показан календарный график, соответствующий примеру. Фиктивная операция F-(3,4) не требует затрат времени и поэтому показана на графике вертикальным отрезком. Роль полных и свободных резервов времени при выборе календарных сроков выполнения некритических операций объясняется двумя общими правилами: 1. Если полный резерв равен свободному, то календарные сроки некритической операции можно выбрать в любом месте между ее ранним началом и поздним окончанием. 2. Если свободный резерв меньше полного, то срок начала некритической операции можно сдвинуть по отношению к ее раннему сроку начала не более чем на величину свободного резерва, не влияя при этом на выбор календарных сроков непосредственно следующих операций. Рис. 3.25. Календарный график проекта В рассматриваемом примере правило 2 применимо только к операции A - (0,1), а календарные сроки всех остальных операций выбираются по правилу 1. Это объясняется тем, что у операции A - (0,1) свободный резерв времени равен нулю. Таким образом, если срок начала операции A - (0,1) совпадает с ее ранним сроком (t=0), то календарные сроки непосредственно следующей операции C - (1,3) можно выбрать любыми между ранним началом (t=2) и поздним окончанием (t=6) этой операции. Если же срок начала операции A сдвинут по отношению к t=0, то раннее начало операции C должно быть сдвинуто по крайней мере на ту же величину. Так, например, в случае, когда операция A начинается в момент t=1, она заканчивается в момент t=3, а календарные сроки операции C можно выбрать так, чтобы она начиналась в любой момент между t=3 и t=4. Это ограничение не относится к остальным некритическим операциям, так как их полный и свободный резервы времени совпадают. Этот вывод можно легко сделать из рассмотрения рис.1, так как операции A и C единственные, допустимые интервалы времени которых накладываются друг на друга. Таким образом, если свободный резерв времени операции меньше полного, то это служит признаком того, что окончательные календарные сроки такой операции нельзя фиксировать, не проверив сначала, как это повлияет на сроки начала непосредственно следующих операций. Столь ценную информацию можно получить только на основе расчетов сетевой модели. Предположим, что в предыдущем примере, для выполнения различных операций требуются указанные ниже ресурсы рабочей силы Таблица 3.4. Данные по ресурсам операций Можно поставить задачу построения такого календарного плана (графика) реализации проекта, при котором потребности в рабочей силе будут наиболее равномерными на протяжении всего срока осуществления проекта. Заметим, что так как для выполнения операций А (0,1) и С (1,3) рабочая сила не требуется, то календарные сроки этих операций можно выбирать независимо от процедуры выравнивания потребностей в трудовых ресурсах. На рис. 3.26(а) показана потребность в рабочей силе при условии выбора в качестве календарных сроков начала некритических операций их ранних сроков (ранний, или левый, календарный план), а на рис. 3.26(б) потребность в рабочей силе при выборе наиболее поздних сроков (поздний, или правый, календарный план). Как показывают потребности в ресурсах критической операции D (2,3), для реализации проекта необходимо по крайней мере 7 человек. При раннем календарном плане некритических операций максимальная потребность в ресурсах составляет 10 человек, а при позднем 12. Этот пример наглядно показывает, что максимальные потребности в ресурсах зависят от использования резервов времени некритических операций. Рис 3.26(а). Ресурсный профиль проекта для раннего календарного плана Рис 3.26(б). Ресурсный профиль проекта для позднего календарного плана Однако как видно из рис.1 независимо от распределения этих резервов максимальная потребность в рабочей силе для рассматриваемого проекта не может быть меньше 10 человек, так как интервал времени, в пределах которого можно выполнять операцию (2,4), совпадает с интервалом критической операции (2,3). График потребности в рабочей силе при раннем календарном плане можно улучшить, выбрав поздние календарные сроки для операции G-(3,5) и назначив выполнение операции H-(3,6) непосредственно после завершения операции K-(4,6). Новый график потребности в рабочей силе, приведенный на рис.3.27 обеспечивает более равномерное распределение ресурсов. Рис. 3.27. Выровненный ресурсный профиль При реализации некоторых проектов может ставиться цель не просто обеспечения равномерного использования ресурсов, а ограничения максимальной потребности в них определенным пределом. Если этой цели не удается достичь путем перепланирования календарных сроков некритических операций, то, чтобы снизить потребность в ресурсах, приходится увеличивать продолжительность некоторых критических операций. Вопрос 3. Система контроля в проектах Основной целью контроля проекта является обеспечение выполнения плановых показателей и повышение общей эффективности функций планирования и контроля проекта. Содержание контроля проекта состоит в определении результатов деятельности на основе оценки и документирования фактических показателей выполнения работ и сравнения их с плановыми показателями. Требования к системе контроля вырабатываются до начала реализации проекта с участием всех заинтересованных сторон и определяют состав анализируемой информации, структуру отчетов и ответственность за сбор данных, анализ информации и принятие решений. Для создания эффективной системы контроля необходимы: тщательное планирование всех работ, выполнение которых необходимо для завершения проекта; точная оценка времени, ресурсов и затрат; учет фактического выполнения и затрат во временном разрезе; периодическая переоценка времени и затрат, необходимых для выполнения оставшейся работы; многократное, периодическое сравнение фактического выполнения и затрат с графиком и бюджетом. Принципы построения эффективной системы контроля применяются для эффективного управления в рамках оперативного цикла проекта, который требует проектирования, разработки и внедрения хорошо организованной системы контроля, необходимой для достижения непосредственной обратной связи. Посредством этой связи фактическое использование ресурсов может сравниваться с плановыми работами, установленными на стадии планирования. Существует несколько основных принципов построения эффективной системы контроля. Наличие конкретных планов. Планы должны быть содержательны, четко структурированы и фиксированы, с тем чтобы обеспечивать основу для контроля. Если планы обновляются слишком часто и без применения процедур контроля за изменениями, контроль над проектом может быть потерян. Наличие информативной системы отчетности. Отчеты должны отображать состояние проекта относительно исходных планов на основании единых подходов и критериев. Для обеспечения этого должны быть четко определены и достаточно просты процедуры подготовки и получения отчетов, а также определены для всех видов отчетов четкие временные интервалы. Результаты, представленные в отчетах, должны обсуждаться на совещаниях. Наличие эффективной системы анализа фактических показателей и тенденций. В результате анализа собранных данных руководство проекта должно определить, соответствует ли текущая ситуация запланированной, а если нет, то рассчитать размер и серьезность последствий отклонений. Двумя основными показателями для анализа являются время и стоимость. Для анализа тенденций в стоимостных и временных оценках работ проекта необходимо использовать специальные отчеты. Прогноз, например, может показать увеличение стоимости проекта или задержки по срокам. Однако часто отклонения во временных и стоимостных показателях оказывают также влияние на содержание предстоящих работ и качество результатов. Наличие эффективной системы реагирования. Завершающим шагом процесса контроля являются действия, предпринимаемые руководством и направленные на преодоление отклонений в ходе работ проекта. Эти действия могут быть направлены на исправление выявленных недостатков и преодоление негативных тенденций в рамках проекта. Однако в ряде случаев может потребоваться пересмотр плана. Перепланирование требует проведения анализа «что, если», обеспечивающего предсказание и расчет последствий от планируемых действий. От менеджера зависит также убеждение и мотивация команды проекта в необходимости тех или иных действий. Вопросы для самопроверки: 1. Опишите процесс целеполагания в проектах. 2. Как формулируются цели проекта? 3. Опишите структуру устава проекта. 4. Опишите основные этапы календарного планирования проектов. 5. Опишите алгоритм расчета параметров сетевой модели. 6. Какие существуют виды сетевых моделей? 7. Как происходит оптимизация календарного плана? 8. Дайте характеристику системе показателей резервов времени. 9. Опишите процесс построения календарных графиков и графиков потребности в ресурсах проекта. 10. Что является основной целью контроля в проектах? |