Построение сетевых моделей
ПОСТРОЕНИЕ СЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ
1 Теоретическое введение
Построение сетевой модели (структурное планирование) начинается с разбиения проекта на четко определенные работы, для которых определяется продолжительность. Работа – это некоторый процесс, приводящий к достижению определенного результата, требующий затрат каких-либо ресурсов и имеющий протяженность во времени. По количеству затрачиваемого времени работа может быть:
· действительной, т. е. требующей затрат времени;
· фиктивной, т. е. формально не требующей затрат времени.
Фиктивная работа может реально существовать, например, «передача документов от одного отдела к другому». Если продолжительность такой работы несоизмеримо мала по сравнению с продолжительностью других работ проекта, то формально ее принимают равной 0. Существуют фиктивные работы, которым в реальности не соответствуют никакие действия. Такие фиктивные работы только представляют связь между другими работами сетевой модели.
Работы связаны друг с другом таким образом, что выполнение одних работ может быть начато только после завершения некоторых других. Событие – это момент времени, когда завершаются одни работы и начинаются другие. Событие представляет собой результат проведенных работ и, в отличие от работ, не имеет протяженности во времени.
Взаимосвязь работ и событий, необходимых для достижения конечной цели проекта, изображается с помощью сетевого графика (сетевой модели). Работы изображаются стрелками, которые соединяют вершины, изображающие события. Начало и окончание любой работы описываются парой событий, которые называются начальным и конечным событиями. Поэтому для указания конкретной работы используют код работы 
, состоящий из номеров начального (i-го) и конечного (j-го) событий (рис.1).
Рис.1. Кодирование работы
Любое событие может считаться наступившим только тогда, когда закончатся все входящие в него работы. Поэтому работы, выходящие из некоторого события, не могут начаться, пока не будут завершены все работы, входящие в это событие. Событие, не имеющее предшествующих ему событий, т. е. с которого начинается проект, называют исходным. Событие, которое не имеет последующих событий и отражает конечную цель проекта, называется завершающим.
2 Методические рекомендации по построению сетевых моделей
При построении сетевого графика необходимо следовать следующим правилам:
· длина стрелки не зависит от времени выполнения работы;
· стрелка может не быть прямолинейным отрезком;
· для действительных работ используются сплошные, а для фиктивных – пунктирные стрелки;
· каждая операция должна быть представлена только одной стрелкой;
· между одними и теми же событиями не должно быть параллельных работ, т. е. работ с одинаковыми кодами;
· следует избегать пересечения стрелок;
· не должно быть стрелок, направленных справа налево;
· номер начального события должен быть меньше номера конечного события;
· не должно быть висячих событий (т. е. не имеющих предшествующих событий), кроме исходного;
· не должно быть тупиковых событий (т. е. не имеющих последующих событий), кроме завершающего;
· не должно быть циклов (рис.2).
Рис.2. Недопустимость циклов
Исходные данные для построения сетевой модели могут задаваться различными способами, например,
· описанием предполагаемого проекта. В этом случае необходимо самостоятельно разбить его на отдельные работы и установить их взаимные связи;
· списком работ проекта. В этом случае необходимо проанализировать содержание работ и установить существующие между ними связи;
· списком работ проекта с указанием их упорядочения. В этом случае необходимо только отобразить работы на сетевом графике.
Построение сетевого графика необходимо начинать с выявления исходных работ модели. Если согласно условию некоторая работа может выполняться, не ожидая окончания каких-либо других работ, то такая работа является исходной в сетевой модели и ее начальным событием является исходное событие. Если исходных работ несколько, то их стрелки выходят все из одного исходного события.
Если, согласно условию, после окончания некоторой работы не должны выполняться никакие другие работы, то такая работа является завершающей работой сетевой модели и ее конечным событием является завершающее событие. Если завершающих исходных работ несколько, то их стрелки заходят все в одно завершающее событие.
Если, согласно условию, несколько работ имеют общее начальное и общее конечное события, то они являются параллельными, имеют одинаковый код, что недопустимо. Для устранения параллельности работ вводят дополнительное событие и фиктивную работу (которой в реальности не соответствует никакое действие) таким образом, чтобы конечные события работ различались (рис.3.).
Рис.3. Устранение параллельности двух работ
Постройте сетевую модель программы опроса общественного мнения, которая включает разработку (A; 1 день) и распечатку анкет (B; 0,5 дня), прием на работу (C; 2 дня) и обучение (D; 2 дня) персонала, выбор опрашиваемых лиц (E; 2 дня), рассылку им анкет (F; 1 день) и анализ полученных данных (G; 5 дней).
Из условия задачи нам известно содержание работ, но явно не указаны взаимосвязи между работами. Поэтому для их установления необходимо проанализировать смысл каждой конкретной работы и выяснить, какие из остальных работ должны ей непосредственно предшествовать. Исходной работой, начинающей сетевой график, в данном случае является «прием на работу» (С), поскольку все остальные работы должны выполняться уже принятыми на работу сотрудниками (рис.7.4). Перед выполнением всех работ по опросу общественного мнения сотрудников необходимо обучить персонал (D). Перед тем как разослать анкеты (F), их надо разработать (A), распечатать (B) и выбрать опрашиваемых лиц (E), причем работу с анкетами и выбор лиц можно выполнять одновременно. Завершающей работой проекта является анализ полученных данных (G), который нельзя выполнить без предварительной рассылки анкет (F). В результате этих рассуждений построим сетевую модель и пронумеруем события модели (см. рис. 4).
Рис.4. Сетевая модель программы опроса общественного мнения
1) A, B и C – исходные операции проекта;
2) A и B предшествуют D;
3) B предшествует E, F и H;
4) F и C предшествует G;
5) E и H предшествуют I и J;
6) C, D, F и J предшествуют K;
7) K предшествует L.
В пункте 1) условия явно указано, что A, B и C являются исходными работами, поэтому изобразим их тремя стрелками, выходящими из исходного события 1. Пункт 2) условия означает, что стрелки работ A и B должны окончиться в одном событии, из которого выйдет стрелка работы D. Но поскольку стрелки работ A и B также и начинаются в одном событии, то имеет место параллельность работ, которая недопустима правилами построения сетевых моделей (см. рис. 5).
Рис. 5. Устранение параллельности работ A и B
Для ее устранения введем дополнительное событие 2, в которое войдет работа B, после чего соединим события 2 и 3, в которые входят работы A и B пунктирной стрелкой фиктивной работы. В данном случае фиктивная работа (2,3) не соответствует никакой реальной работе, а лишь отображает логическую связь между работами B и D. Дальнейшее построение рассмотрим с помощью рис. 6
Рис. 6. Сетевая модель задачи №2
Согласно пункту 3) условия задачи из события 2, выходят три стрелки работ E, F и H. Согласно пункту 4) условия задачи стрелки работ C и F должны войти в общее событие, из которого выйдет стрелка работы G. Проблема с параллельностью работ E и H [пункт 5) условия задачи] решается путем введения дополнительного события 5 и фиктивной работы (5,6). Для отображения в сетевой модели пункта 6) условия задачи введем стрелки работ D и J в событие 7, а связь работ F и C с работой K отобразим с помощью фиктивной работы (4,7). Стрелки работ F и C нельзя было напрямую вводить в событие 7, потому что после них должна следовать работа G, которая с работами D и J никак не связана. Стрелка работы L выходит из события 8, т. е. после окончания работы K в соответствии с пунктом 7) условия задачи.
Поскольку в условии не указано, что работы L, I и G предшествуют каким-либо другим работам, то эти работы являются завершающими и их стрелки войдут в завершающее событие 9. Нумерацию событий проводят после построения сетевого графика, следя за тем, чтобы номер начального события каждой работы был меньше номера ее конечного события.
3 Варианты задач для самостоятельного решения
Постройте сетевую модель разработки и производства станков, используя упорядочение работ из табл. 1.
Практика построения сетевого графика
Представим себе ситуацию развития проекта капитального строительства на производственном предприятии. Проект успешно инициирован и полным ходом идут работы по его планированию. Сформирована и утверждена иерархическая структура работ, план по вехам принят. Разработан первичный вариант календарного плана. Поскольку задача оказалась достаточно масштабной, куратор принял решение о разработке еще и сетевой модели. Расчет сетевого графика в прикладном аспекте его исполнения является предметом настоящей статьи.
Перед стартом моделирования
Методологический базис сетевого проектного планирования представлен на нашем сайте несколькими статьями. Я лишь сошлюсь на две из них. Это материалы, посвященные этапу сетевого планирования проекта в целом и непосредственно моделированию сетевого графика проекта. Если в ходе повествования у вас будут возникать вопросы, просмотрите ранее представленные осмысления, основная суть методологии в них изложена. В настоящей статье мы рассмотрим небольшой пример локальной части комплекса строительно-монтажных работ в рамках значительной проектной реализации. Расчеты и моделирование будем выполнять методом «вершина-работа» и классическим табличным способом («вершина-событие») с применением МКР (метода критического пути).
Построение сетевого графика мы начнем на основе первой итерации календарного плана, выполненного в форме диаграммы Ганта. Для целей наглядности предлагаю не учитывать отношения предшествования и максимально упростить последовательность действий. Хотя на практике такое бывает редко, представим в нашем примере, что операции выстроены в последовательность вида «окончание-начало». Ниже вашему вниманию представляются две таблицы: выписка из списка работ проекта (фрагмент из 15-ти операций) и список параметров сетевой модели, необходимый для представления формул.
Пусть вас не пугает обилие элементов. Построение сетевой модели и расчет параметров достаточно просто выполнить. Важно тщательно подготовиться, иметь под рукой иерархическую структуру работ, линейный график Ганта – в общем, все, что дает возможность определиться с последовательностью и взаимосвязями действий. Еще в первые разы выполнения графика я рекомендую иметь перед собой формулы расчета требуемых значений. Они представлены ниже.
Что нам потребуется определить в ходе построения графика?
Последовательность действий по моделированию
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.
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. При этом, в нашем примере проекта тем же графиком Ганта не предусмотрены исходящие связи от операций 11, 12, 13 и 14. «Подвешивать» их на сетевой модели недопустимо, поэтому мы добавляем фиктивные связи к конечной работе фрагмента, выделенные на рисунке синим цветом.
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. Намеченный критический путь выделяем стрелочками красного цвета. Полученный результат представлен на промежуточной схеме далее.
Шаг третий
Заполняем значения позднего окончания, позднего начала и полного резерва работ. 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.
Шаг четвертый
Четвертым шагом алгоритма сетевого моделирования и расчетов выполняется вычисление резервов и коэффициента напряженности. Первым делом имеет смысл обратить внимание на полные резервы путей некритических направлений (R). Они определяются путем вычитания из продолжительности критического пути временной длительности каждого из этих путей, пронумерованных на схеме итогового сетевого графика.
Дополнительные расчеты модели
Выполнение расчета общего резерва текущей операции производится путем вычитания из значения позднего начала раннего начала или из позднего окончания раннего окончания (см. схему расчета выше). Общий (полный) резерв показывает нам возможность начала текущей работы позже или увеличения продолжительности на длительность резерва. Но нужно понимать, что пользоваться полным резервом следует с большой осторожностью, потому что работы, стоящие от текущего события дальше остальных, могут оказаться без запаса времени.
Помимо полных резервов в сетевом моделировании оперируют также и частными или свободными резервами, которые представляют собой разницу между ранним началом последующей работы и ранним окончанием текущей. Частный резерв показывает, есть ли возможность сдвинуть ранее начало операции вперед без ущерба для начала следующей процедуры и всему графику в целом. Следует помнить, что сумма всех частных резервных значений тождественна полному значению резерва для рассматриваемого пути.
Главной задачей выполнения вычислений различных параметров является оптимизация сетевого графика и оценка вероятности выполнения проекта в срок. Одним из таких параметров является коэффициент напряженности, который показывает нам уровень сложности реализовать работу в намеченный срок. Формула коэффициента представлена выше в составе всех расчетных выражений, применяемых для анализа сетевого графика.
Коэффициент напряженности определяется как разница между единицей и частного от деления полного резерва времени работы на разницу длительности критического пути и особого расчетного значения. Это значение включает ряд отрезков критического пути, совпадающих с максимально возможным путем, к которому может быть отнесена текущая операция (i-j). Далее помещен расчет частных резервов и коэффициентов напряженности работ для нашего примера.
Коэффициент напряженности варьируется от 0 до 1,0. Значение 1,0 устанавливается для работ, находящихся на критическом пути. Чем ближе значение некритической операции к 1,0, тем труднее удержаться в плановых сроках ее реализации. После того, как значения коэффициента по всем действиям графика посчитаны, операции, в зависимости от уровня этого параметра, могут быть отнесены к категории:
Оптимизация сетевой модели, нацеленная на сокращение общей продолжительности проекта, как правило, обеспечивается следующими мероприятиями.
Использование табличного метода
Общепризнанные ПП календарного планирования (MS Project, Primavera Suretrack, OpenPlan и т.п.) способны вычислять ключевые параметры сетевой модели проекта. Мы же в настоящем разделе табличным методом выполним настройку подобного расчета обычными средствами MS Excel. Для этого возьмем наш пример фрагмента проектных операций проекта в области СМР. Расположим основные параметры сетевого графика в столбах электронной таблицы.
Преимуществом выполнения расчетов табличным способом является возможность простой автоматизации вычислений и избежание массы ошибок, связанных с человеческим фактором. Красным цветом будем выделять номера операций, располагающихся на критическом пути, а синим цветом отметим расчетные позиции частных резервов, превышающих нулевое значение. Разберем пошагово расчет параметров сетевого графика по основным позициям.
Мы рассмотрели практические механизмы составления сетевого графика и расчета основных параметров временной продолжительности проекта. Таким образом, вплотную приблизились к исследованию возможностей анализа, проводимого с целью оптимизации сетевой модели и формирования непосредственно плана действий по улучшению ее качества. Настоящая тема занимает немного места в комплексе знаний проект-менеджера и не так уж и сложна для восприятия. Во всяком случае, каждый РМ обязан уметь воспроизводить визуализацию графика и выполнять сопутствующие расчеты на хорошем профессиональном уровне.
Аннотация к дисциплине
Управление проектами как методология управления является методической основой разумной реализации мероприятий административного, промышленного, экономического, военного и т.д. характера.
Деятельность руководителя любой организации заключается в принятии управленческих решений и координации работ исполнителей с целью осуществления основных управленческих функций для достижения поставленных целей. Руководители уделяют большое внимание функциям организации исполнительной структуры для выполнения комплекса работ и контроля за ходом их выполнения. При этом функция планирования прорабатывается лишь в самом общем виде. Это приводит к тому, что приступая к реализации проекта, руководство организации не имеет ясного представления о предстоящих работах и необходимых для их выполнения затратах и, как следствие, не может своевременно получить точные ответы на основные вопросы, необходимые для принятия управленческих решений.
Целью изучения дисциплины «Планирование и моделирование проектов» является приобретение студентами знаний о методах, моделях и методиках планирования проектов в современной организации.
В результате изучения дисциплины обучаемый должен:
· о проекте и об управлении проектом как о новейшей, высокоэффективной профессиональной деятельности менеджеров;
· об актуальности, о перспективах и необходимости использования методов управления проектами и их адекватности современным требованиям управления.
· современную технологию и методологию управления проектом и осознавать место и роль управления проектом в общей системе организационно-экономических знаний;
· основные признаки и типы проектов, характеристики проектов;
· функции управления проектами;
· место проектной технологии в жизненном цикле организации;
· современное программное обеспечение в области управления проектами.
· применять организационный инструментарий управления проектом и приобретенные знания и навыки на практике;
· разделять деятельность на отдельные взаимозависимые задачи;
· назначать необходимое для завершения задачи количество времени и ресурсов;
· анализировать реализуемость проекта и визуализировать результаты анализа.
· определения цели проекта и проведения его обоснования;
· выявления структуры проекта;
· определения объемов и необходимых источников финансирования;
· определения сроков выполнения проекта, составления графика его реализации, расчета необходимых ресурсов;
· расчета сметы и бюджета проекта;
· планирования и учета рисков;
· обеспечения контроля за ходом выполнения проекта.
Тема 1. Сетевое моделирование проекта
Изучив данную тему, студент должен
· определение критического пути.
· о сетевом моделировании как процессе;
· о различных видах сетевых моделей.
Основные термины и понятия:
· критическая и некритическая операция;
· начальное и конечное события;
Проекты выполняются в течение определенного периода времени. Львиная доля усилий при работе с проектом направлена на обеспечение того, чтобы проект был завершен в намеченное время. Для этого готовятся графики и календарные планы, показывающие время начала и окончания заданий, входящих в проект. От того, насколько реальны запланированные сроки, во многом зависит жизнеспособность проекта.
Сетевое представление проекта. Сетевой график проекта раскрывает внутренние связи проекта, служит основой для календарного планирования работ и использования оборудования, облегчает взаимодействие менеджеров и исполнителей.
Сетевая модель отображает взаимосвязи между операциями (работами, задачами) и порядок их выполнения (отношение упорядочения или следования). Для представления операции используется стрелка (ориентированная дуга), направление которой соответствует процессу реализации проекта во времени. Отношение упорядочения между операциями задается с помощью событий. Событие определяется как момент времени, когда завершаются одни операции и начинаются другие. Начальная и конечная точки любой операции описываются парой событий, которые называют начальным событием и конечным событием. Операции, выходящие из некоторого события, не могут начаться, пока не будут завершены все операции, входящие в это событие. Правила построения сетевой модели.
Правило 1. Каждая операция в сети представляется одной дугой (стрелкой).
Правило 2. Ни одна пара операций не должна определяться одинаковыми начальным и конечным событиями.
Правило 3. При включении каждой операции в сетевую модель для обеспечения правильного упорядочения необходимо дать ответы на следующие вопросы.
а) Какие операции необходимо завершить непосредственно перед началом рассматриваемой операции?
б) Какие операции должны непосредственно следовать после завершения данной операции?
в) Какие операции могут выполняться одновременно с рассматриваемой?
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 приводить 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. 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.
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. Резерв времени является показателем гибкости планирования сроков некритических работ в сетевой модели. Можно определить четыре показателя: полный, свободный, независимый и гарантированный резервы времени.
Полный резерв времени для работы представляет собой максимальную продолжительность задержки работы, не вызывающую задержки в осуществлении всего проекта.
Свободный резерв времени для работы является показателем максимальной задержки работы, не влияющей на начало последующих работ. Как и в предыдущем случае, предполагается, что все предшествующие работы завершаются как можно раньше.
Независимый резерв времени 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 без задержки последующих работ, если все предшествующие работы заканчиваются как можно позже.
Гарантированный резерв времени – это максимально возможная задержка работы, не влияющая на окончательный срок выполнения проекта, если предшествующие работы выполняются с запаздыванием.
Пример решения задания на построение сетевой модели.
1. А, В и С – исходные операции проекта, которые можно начинать одновременно.
2. А и В – предшествуют D.
3. B – предшествует E, F и H.
4. F и C – предшествуют G.
5. E и H – предшествуют I и J.
7. K – предшествует L.
8. I, G и L – завершающие операции проекта.
Сеть, соответствующая этим отношениям упорядочения, приведена на рис. 1.
Фиктивные операции 
и 
введены для того, чтобы правильно отразить отношения следования. Операция 
использована для однозначного определения операций E и H по конечным событиям.
Для правильной нумерации событий используем следующий алгоритм:
Повторять шаг 2 до тех пор, пока все события не будут занумерованы.
В результате получим (см. рис. 2):
События сети пронумерованы таким образом, что возрастание номеров соответствует ходу выполнения проекта.
Пример решения задания на расчет критического пути.
Рассмотрим сетевую модель, показанную на рис. 3, с исходным событием 0 и завершающим событием 3. Оценки времени, необходимого для выполнения каждой операции и обозначения операций, даны у стрелок.
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 
, представляющее ранний срок его наступления (ранний срок окончания всех операций, входящих в событие j ; ранний срок начала всех операций, выходящих из события j).
Применительно к рис. 3 вычисления начинаются с 
= 0. Далее получим:
= 
+ 
= 0 + 2 = 2, 
= + 
= 0 + 3 = 3,
= 
+ 
= max <2 + 2; 3 + 3>= 6,
= 
+ 
= max <3 + 2; 6 + 0>= 6,
= 
+ 
= max <6 + 3; 6 + 7>= 13,
= 
+ 
= max <6 + 2; 6 + 5;13 + 6>= 19.
На этом вычисления первого этапа заканчиваются.
Второй этап начинается с завершающего события сети, для которого полагаем:
, где n – завершающее событие. Затем для любого события i:
, 
,
Таким образом, вычисления при обратном проходе закончены.
Теперь, используя результаты вычислений первого и второго этапа, можно определить операции критического пути. Операция 
принадлежит критическому пути, если она удовлетворяет следующим трем условиям:
, (1)
, (2)
(3)
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. 4 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.
Упражнение : Определим критический путь для следующего случая сети, приведенной на рис. 3 если 
.
=0, 
= + 
= 0 + 4= 4,
= + 
= 0 + 3 = 3,
= 
+ 
= max <4 + 2; 3 + 3>= 6,
= 
+ 
= max <3 + 2; 6 + 0>= 6,
= 
+ 
= max <6 + 3; 6 + 7>= 13,
= 
+ 
= max <6 + 2; 6 + 5;13 + 6>= 19,
, 
,
Пример решения задания на определение резервов времени.
По данным сетевой модели (рис. 4) строим таблицу 1, в которой приведен расчет резервов времени.
Расчет показателей резервов времени
Раннее начало / окончание
Позднее начало / окончание
= —
=
—
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 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.
Вопросы для самопроверки
1. Дайте определение сетевой модели.
2. Перечислите основные правила построения сетевой модели.
3. Перечислите основные типы сетевых моделей.
4. Приведите систему показателей резервов времени.
Задания для самопроверки
1. Построить сетевую модель узел – работа для следующего примера:
Непосредственно
Непосредственно
2. Компания с ограниченной ответственностью «MR» разрабатывает строительный проект небольшого масштаба. Основные операции проекта, соответствующие им непосредственно предшествующие операции и время их выполнения приведены в таблице:
Операция
Непосредственно предшествующая операция
1. Дать иллюстрацию проекта с помощью стрелочного сетевого графа.
2. Определить критические операции и общую продолжительность выполнения проекта.
3. Фирма «Hydra Company» выпускает ряд средств для ухода за волосами и для бритья, включая опасные бритвы. Ее конкурент организовал недавно производство нового вида опасных бритв, которые за последние шесть месяцев приобрели большую популярность на потребительском рынке, что оказало обратное воздействие на объемы продаж фирмы «Hydra Company». Администрация приняла решение о скорейшем внедрении в производство конкурентоспособной продукции и поручила главному бухгалтеру составить план разработки нового продукта и внедрения его на потребительский рынок.
Первый шаг, предпринятый бухгалтером при разработке этого проекта, состоял в определении основных задач, которые необходимо решить в процессе создания нового продукта. Эти задачи перечислены ниже. Он произвел также оценку времени, которое займет решение каждой задачи, и выявил задачи, которые ей предшествуют.
А – Создание новой продукции
В – Создание упаковки
С – Подготовка производственных мощностей
D – Получение сырья и материалов
Е – Выпуск опытной партии продукции
G – Принятие решения о выборе пробного рынка сбыта
Н – Упаковка опытной партии
I – Поставка продукции на пробный рынок сбыта
J – Продажа продукции на пробном рынке сбыта
К – Оценка результатов внедрения продукции на рынок
L – Планирование выпуска продукции на национальном уровне
2. Рассчитайте значения резерва времени, соответствующие каждой из некритических операций.
Тема 2. Построение календарного графика и управление ресурсами проекта
Изучив данную тему, студент должен
· о построении календарных планов;
· о построении ресурсного профиля.
Основные термины и понятия:
· выровненный ресурсный профиль;
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.
Процедура построения календарного плана. Прежде всего, определяются календарные сроки выполнения критических операций. Далее рассматриваются некритические операции и указываются их ранние сроки начала и поздние сроки окончания. 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.
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 любой точке 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.
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.
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.
На рис. 5(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. 5(б) – потребность в рабочей силе при выборе наиболее поздних сроков (поздний, или правый, календарный план).
Рис. 5(а). Ресурсный профиль проекта для раннего календарного плана
Рис. 5 (б) Ресурсный профиль проекта для позднего календарного плана
График потребности в рабочей силе при раннем календарном плане можно улучшить. Новый график потребности в рабочей силе, приведенный на рис. 6, обеспечивает более равномерное распределение ресурсов.
Рис. 6. 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.
Вопросы для самопроверки
1. Опишите процедуру построения календарного плана.
2. В чем заключается взаимосвязь календарного плана и ресурсного профиля?
3. Какова роль полных и свободных резервов времени при выборе календарных сроков выполнения некритических операций.
Задания для самопроверки
Выполнить временной и ресурсный анализ.
Тема 3. Анализ хода работ
Изучив данную тему, студент должен
· определение ресурсного профиля и календарного планирования.
· об определении динамики выполнения работ.
Основные термины и понятия:
· бюджетная стоимость запланированных работ;
· фактическая стоимость выполненных работ;
· бюджетная стоимость выполненных работ.
Во время выполнения проекта руководителю нужно уметь определять, укладывается ли проект в запланированный бюджет и будет ли он завершен в запланированные сроки. Для этого мало собрать фактические данные о ходе работ – нужно еще и правильно их анализировать.
Метод освоенного объема
Проект характеризуется ограниченностью во времени и ресурсах и в процессе выполнения должен уложиться в запланированный бюджет и сроки. Поэтому руководителю необходимо уметь определять динамику хода работ. Однако невозможно определить, укладывается ли проект в бюджетные и временные рамки, на основе простых данных о фактических затратах и трудозатратах.
Представим два проекта с бюджетом 10000 р. и длительностью 10 месяцев. Пусть после двух месяцев работы руководитель первого проекта сообщает о том, что проект укладывается в бюджет: израсходовано всего 1500 р. Руководитель же другого проекта сообщает о превышении бюджета: после двух месяцев работы потрачено 2500 р.
Предположим, что затраты должны распределяться равномерно по мере выполнения проекта, и мы ожидали, что после двух месяцев работы будет потрачено 2000 р. Затраты в обоих проектах отличаются от запланированных, но на основании этих данных нельзя оценить состояние проекта. На первый проект затрачено на 500 р. меньше запланированного, но выполнено ли хотя бы 20% запланированных трудозатрат? На второй проект затрачено на 500 р. Больше, чем планировалось, но выполнено ли больше 20 % запланированных работ?
Чтобы ответить на эти вопросы, нужно проанализировать проектные данные, принимая во внимание данные как о затратах, так и о трудозатратах. Для этого предназначен анализ по методике освоенного объема ( earned value analysis ). Поскольку анализ измеряет скорость расходования средств и выполнения работы, он всегда выполняется к определенному моменту времени.
Методика использует для определения состояния проекта три величины:
· Бюджетная стоимость запланированных работ – Budgeted Cost of Work Scheduled (БСЗР, BCWS ) обозначает сводную стоимость работ, которые должны были быть осуществлены к текущему моменту. Другими словами, параметр обозначает, каковы должны быть затраты на проект на текущий момент по базовому плану.
· Фактическая стоимость выполненных работ – Actual Cost of Work Performed (ФСВР, ACWP ) обозначает сводную фактическую стоимость трудозатрат на текущий момент, то есть сколько фактически потрачено на проект к текущему моменту.
· Бюджетная стоимость выполненных работ – Budgeted Cost for Work Performed (БСВР, BCWP ) обозначает запланированную по базовому плану стоимость фактически выполненных работ, то есть сколько планировалось потратить на осуществление тех трудозатрат, что были фактически осуществлены. Этот параметр часто называют освоенным объемом.
Чтобы избавить руководителя проекта от необходимости сравнивать между собой параметры, вычитая из одного другой, при анализе освоенного объема используются производные от основных параметров индикаторы, позволяющие легко определить, как ход работ соотносится с планом.
Аналогично относительному отклонению по стоимости, индикатор может принимать положительное, отрицательное и нулевое значения. Нулевое отклонение означает полное соответствие календарному плану, положительное – опережение плана, а отрицательное – отставание.
Если значение индикатора равно единице, значит, проект выполняется точно по плану и оставшаяся работа будет выполнена в рамках бюджета. Если значение индикатора больше единицы, значит, объем оставшейся работы превышает бюджет – и нужно либо увеличить его, либо работать с большей эффективностью. Если значение индикатора меньше единицы, значит, у проекта есть запас бюджета и можно увеличить качество работы, реализовать дополнительные задачи и т.п.