close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2001-0108-0-01

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Санкт-Петербургский
государственный университет аэрокосмического приборостроения
С. А. Андронов, Н. В. Макарчук, А. В. Макарчук
МЕНЕДЖМЕНТ
В ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2001
УДК 658.012(075)
ББК 65.290
A66
Андронов С. А., Макарчук Н. В., Макарчук А. В.
A66 Менеджмент в проектной деятельности: Учеб. пособие /
СПбГУАП. СПб., 2001. 126 с.: ил.
Пособие содержит основные понятия и определения из области проектного менеджмента, сетевого планирования. Рассматриваются вопросы современного состояния в области автоматизации ведения проектов. Подробно изложена технология работы в системе
Time Line. Содержатся варианты заданий по курсовому проекту.
Предназначено в помощь студентам специальности 2203 "Системы автоматизации проектирования" дисциплины "Менеджмент в
проектной деятельности".
Рецензенты:
отдел автоматизации ЦНИИ КМ "Прометей";
кандидат технических наук доцент А. Е. Щадилов
Утверждено
редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
© СПбГУАП, 2001
© С. А. Андронов,
Н. В. Макарчук,
А. В. Макарчук, 2001
2
Предисловие
Одним из наиболее характерных условий, сопровождающих ведение дел практически во всех областях бизнеса, в последние десятилетия является постоянное ускорение динамики изменений, вызванных развитием технологий, преобразованиями в политической, экономической и социальной сферах. Современная организация, функционируя в условиях меняющегося бизнес-окружения, испытывает
постоянную необходимость во внесении соответствующих изменений
в собственный бизнес. Применение лишь традиционной системы управления, основанной на контроле за повторяющимися операциями
и неизменным бизнес-процессом, становится недостаточным для эффективного управления компанией.
Именно это стало причиной того, что применение проектных
методов управления сегодня уже не ограничивается организациями,
по характеру деятельности ориентированными на выполнение работ
в виде проектов: строительными компаниями, предприятиями, связанными с разработкой и реализацией индивидуальных заказов. Оказалось, что даже в организациях, занимающихся серийным производством, значительная часть деятельности должна планироваться
на основе проектов. Например, деятельность по модернизации производства, развитие систем управления, трансформация сферы бизнеса или бизнес-процесса отвечают всем основным признакам проектов. Итак, методы управления проектами (УП), известные специалистам несколько десятилетий, сегодня вошли в повседневную деятельность огромной армии рядовых менеджеров. Наиболее бурное
распространение данного подхода произошло в последнее десятилетие ? вторая половина 80-х ? начало 90-х годов.
Первые программы для УП были разработаны почти сорок лет
назад. Десятилетиями подобные системы применялись для моделирования работ в виде проектов, с тем чтобы учесть достигнутые и
предсказать будущие показатели целенаправленной деятельности (временные, ресурсные, стоимостные). Усилия разработчиков подобных
систем в основном были направлены на повышение мощности, улучшение гибкости и упрощение использования стандартного набора
алгоритмов моделирования. Использование систем ограничивалось
традиционными областями ? крупными строительными, инженерными или оборонными проектами ? и требовало профессиональных
знаний.
Однако за последнее десятилетие ситуация в области использования систем для УП резко изменилась. Руководители различного уровня заговорили о маркетинговых, инвестиционных, организацион3
ных проектах, проектах внедрения новых систем и технологий. В то
время, как одни организации планировали проекты выхода из кризиса, другие осуществляли программы расширения сфер бизнеса.
Причинами столь значительного повышения интереса к проектному менеджменту являются как новые проблемы в сфере администрирования бизнеса, связанные с развитием технологий вообще, так
и новые возможности по повышению гибкости систем управления,
предоставляемые развитием информационных технологий.
Применение для управления проектных методов является одним
из элементов перехода организаций к самоуправляемым командам,
саморегулирующимся организационным структурам и другим новым
управленческим решениям. Да и само программное обеспечение (ПО)
для управления проектами претерпело значительные изменения. Сегодня можно сказать, что, несмотря на успех традиционных систем
для УП, применение данного названия только к данному типу систем практически устарело. Современная дисциплина УП включает в
себя значительное число различных аспектов, от формирования команды проекта и процедур заключения контрактов до задач управления рисками и качеством результатов. Вокруг традиционных систем для УП, построенных на базе алгоритмов сетевого планирования, появился целый класс систем, обеспечивающих поддержку сопутствующих процедур и задач управления. В то же время, усиленная современными сетевыми технологиями, традиционная система
УП начала трансформироваться из системы для моделирования деятельности в систему, действительно поддерживающую процессы координации и управления в реальном масштабе времени.
Итак, из узкопрофессиональных кругов проектный менеджмент
вдруг переместился во все сферы бизнеса. Во многих организациях
системы УП, наряду с традиционными текстовыми редакторами, электронными таблицами и средствами подготовки презентаций, сегодня
являются элементом стандартной конфигурации рабочего места каждого сотрудника.
Однако новые возможности и перспективы по распространению и
использованию систем для управления проектами влекут и проблемы. Все еще остается ряд технических вопросов, связанных с реализацией отдельных функций систем, и появились новые технические
проблемы, в связи с интеграцией систем между собой. Но главная
проблема систем УП кроется в противоречии между повышающимися возможностями и сложностью систем и их массовым распространением и использованием.
4
Имея современные недорогие системы УП для ПК, практически
любой пользователь (даже с нулевыми знаниями в данной области)
может быстро и в большом количестве получать внешне профессиональные и убедительные отчеты и диаграммы. Однако ценность и
достоверность информации, содержащейся в подобных диаграммах,
часто вызывает серьезные сомнения. А как гарантировать правильное применение методов УП в организации, где каждый сотрудник
имеет возможность вносить свои данные в базу корпоративных проектов?
Все большее число пользователей систем УП сознательно ограничивает сферу применения систем созданием внешне убедительных
отчетов для произведения впечатления о профессиональном подходе
у начальства (партнеров, инвесторов и т. д.). В результате непрофессиональное использование серьезных систем и методологий ведет
к дискредитации самих подходов к управлению на основе проектов.
В этой связи актуальной является задача подготовки квалифицированных специалистов в области применения современных систем УП.
Настоящее учебное пособие способствует решению этой задачи.
Пособие соответствует стандартам образовательных программ для
студентов специальности 2203 "Системы автоматизации проектирования" и входит в учебный план кафедры компьютерных систем
автоматизации Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения.
Материал пособия иллюстрирован пакетом Tame Line для Windows,
русская версия 1.0.0, продукт корпорации Symantec.
5
1. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТАМИ И
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В процессе реализации проекта менеджерам приходится оперировать значительными объемами данных, кроме того, многие аналитические функции базируются на достаточно сложных для неавтоматизированного расчета алгоритмах. Поэтому большинство методов
планирования и управления календарными графиками работ подразумевают использование компьютера. Таким образом, от момента
зарождения и до наших дней развитие методов УП и их практическое применение во многом определялось развитием информационных технологий.
Темпы развития информационных технологий превзошли самые
смелые прогнозы и перевернули многие принятые подходы к ведению бизнеса и управлению. Это в полной мере относится и к области
УП. Благодаря повышению мощности и снижению стоимости персональных компьютеров, а также участию таких корпораций, как
Microsoft и Symantec, буквально заваливших рынок дешевыми системами для УП, программное обеспечение и методики управления,
доступные раньше только состоятельным организациям, пришли на
рабочие столы и вошли в повседневную практику менеджеров и сотрудников средних и малых компаний.
Реализация концепции распределенной интегрированной системы УП (или комплексом проектов), сбор и распространение актуальной информации в режиме реального времени стали возможными
благодаря современным технологиям, обеспечивающим связь между
участниками проектов в локальных и глобальных сетях.
Теоретически руководители проектов сегодня могут получать детальные отчеты по проекту и выдавать задания, не покидая офиса и
без единого телефонного звонка. Таким образом, традиционные системы для УП имеют шанс превратиться из систем для моделирования проектов в системы, реально поддерживающие процессы управления.
6
1.1. Понятие проекта и его основные этапы
В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с реализацией тех или иных проектов (организация досуга, ремонт в квартире,
написание дипломной работы и т. д.). Все эти виды деятельности
имеют между собой целый ряд общих признаков, делающих их проектами:
1) направлены на достижение конкретных целей;
2) включают в себя координированное выполнение взаимосвязанных действий;
3) имеют ограниченную протяженность во времени, с определенным началом и концом;
4) в некоторой степени неповторимы и уникальны.
В общем случае именно эти четыре характеристики отличают
проекты от других видов деятельности.
1. Направленность на достижение целей.
Проект обычно предполагает целый комплекс взаимосвязанных
целей. Например, основной целью проекта, связанного с компьютерным ПО, может быть разработка информационной системы управления предприятием. Промежуточными целями (подцелями) могут быть разработка базы данных, разработка математического и
программного обеспечения, тестирование системы. В разработке базы
данных, в свою очередь, также могут быть выделены цели более
низкого уровня: разработка логической структуры базы данных,
реализация базы данных с помощью СУБД, загрузка данных и т. д.
Важной чертой УП является точное определение и формулирование целей, начиная с высшего уровня, а затем постепенно опускаясь
до наиболее детализированных целей и задач. Продвижение проекта
вперед связано с достижением целей все более высокого уровня, пока
наконец не достигнута конечная цель.
2. Координированное выполнение взаимосвязанных действий.
Некоторые промежуточные задания не могут быть реализованы,
пока не завершены другие задания; некоторые задания могут осуществляться только параллельно и т. д.
3. Ограниченная протяженность во времени.
Проект выполняется в течение конечного периода времени и должен быть завершен в определенное время. Для этого готовятся графики, показывающие время начала и окончания заданий, входящих в проект. Проект заканчивается, когда достигнуты его основные цели.
Отличие проекта от производственной системы заключается в том,
что проект является однократной, не циклической деятельностью.
7
Серийный же выпуск продукции не имеет заранее определенного
конца во времени и зависит лишь от наличия и величины спроса.
Когда исчезает спрос, производственный цикл кончается. Производственные циклы в чистом виде не являются проектами. Однако
в последнее время проектный подход все чаще применяется и к
процессам, ориентированным на непрерывное производство. Например, проекты увеличения производства до указанного уровня в
течение определенного периода, исходя из заданного бюджета, или
выполнение определенных заказов, имеющих договорные сроки
поставки.
4. Уникальность.
Степень уникальности может сильно отличаться от одного проекта к другому. Например, если вы создаете новую для вас программную систему, прибор или технологию, вы имеете дело с задачей
весьма уникальной, в отличие от ситуации, когда вы лишь модифицируете готовые разработки.
У каждого проекта можно выделить начальную (прединвестиционную) стадию, стадию реализации проекта и стадию завершения работ по проекту. Руководители проектов разбивают цикл
жизни проекта на этапы различными способами. Например, в
проектах по разработке ПО часто выделяются такие этапы, как
осознание потребности в информационной системе, формулирование требований, проектирование системы, кодирование, тестирование, эксплуатационная поддержка. Однако наиболее традиционным является разбиение проекта на четыре крупных этапа: формулирование проекта, планирование, осуществление и завершение.
Формулирование проекта
Проекты инициируются в силу возникновения потребностей, которые нужно удовлетворить. Однако в условиях дефицита ресурсов
(в первую очередь, финансовых возможностей) невозможно удовлетворить все потребности без исключения. Одни проекты выбираются,
другие отвергаются. Определяющим показателем здесь является альтернативная стоимость инвестиций. Иными словами, выбирая проект "А", а не проект "В", организация отказывается от тех выгод,
которые мог бы принести проект "В".
Планирование
Планирование в том или ином виде производится в течение всего срока реализации проекта. В самом начале жизненного цикла
проекта обычно разрабатывается неофициальный предварительный
8
план ? грубое представление о том, что потребуется выполнить в
случае реализации проекта. Решение о выборе проекта в значительной степени основывается на оценках предварительного плана. Формальное и детальное планирование проекта начинается
после принятия решения о его реализации. Определяются ключевые точки (вехи) проекта, формулируются задачи (работы) и их
взаимная зависимость. Именно на этом этапе используются системы для управления проектами, предоставляющие руководителю
проекта набор средств для разработки формального плана: средства построения иерархической структуры работ, сетевые графики и диаграммы Гантта, средства назначения и гистограммы загрузки ресурсов.
Как правило, план проекта не остается неизменным, и по мере
осуществления проекта подвергается постоянной корректировке с
учетом текущей ситуации.
Осуществление
По мере осуществления проекта руководители обязаны постоянно контролировать ход работ. Контроль заключается в сборе фактических данных о ходе работ и сравнении их с плановыми. Поскольку отклонения между плановыми и фактическими показателями случаются всегда, задачей менеджера является анализ влияния этих
отклонений на ход реализации проекта и выработка соответствующих управленческих решений (например, может быть принято решение об ускорении выполнения определенных критических задач
за счет выделения на них большего объема ресурсов).
Завершение проекта
Завершение проекта сопровождается следующими процессами:
? закрытием контрактов ? завершение и закрытие контрактов,
включая разрешение всех возникших споров;
? административным завершением ? подготовка, сбор и распределение информации, необходимой для формального завершения проекта.
1.2. Управление проектом
Известный закон Лермана гласит, что любую техническую проблему можно преодолеть, имея достаточно времени и денег, ? а в
следствии уточняется, что вам никогда не будет хватать либо времени, либо денег. Именно для преодоления сформулированной в следствии Лермана проблемы и была разработана методика управления
деятельностью на основе проекта.
9
Главная задача руководителя проекта ? обеспечение выполнения
работ в срок, в рамках выделенных средств, в соответствии с техническим заданием. Именно эти три момента: время, бюджет и качество работ (ограничения проекта) ? находятся под постоянным вниманием руководителя проекта.
Под управлением проектом подразумевается деятельность, направленная на реализацию проекта с максимально возможной эффективностью при заданных ограничениях по времени, денежным
средствам (и ресурсам), а также качеству конечных результатов проекта (документированных, например, в техническом задании).
Для того чтобы справиться с ограничениями по времени, используют методы построения и контроля календарных графиков работ.
Для управления денежными ограничениями используются методы
формирования финансового плана (бюджета) проекта, и по мере выполнения работ соблюдение бюджета отслеживается с тем, чтобы не
дать затратам выйти из-под контроля. Для выполнения работ требуется их ресурсное обеспечение, и существуют специальные методы
управления человеческими и материальными ресурсами (например,
матрица ответственности, диаграммы загрузки ресурсов).
Из трех основных ограничений труднее всего контролировать ограничения по заданным результатам проекта. Проблема заключается в том, что задания часто трудно и формулировать, и контролировать. Для решения данных проблем используются, в частности, методы управления качеством работ.
В соответствии с общепринятым принципом УП считается, что
эффективное управление сроками работ является ключом к успеху
по всем трем показателям. Временные ограничения проекта часто
являются наиболее критичными. Там, где сроки выполнения проекта серьезно затягиваются, весьма вероятными последствиями являются перерасход средств и недостаточно высокое качество работ.
Поэтому в большинстве методов УП основной акцент делается на
календарном планировании работ и контроле за соблюдением календарного графика.
1.3. Ключевые определения в области планирования,
организации и контроля проектов
Работа в плане проекта представляет некоторую деятельность,
необходимую для достижения конкретных результатов (конечных
продуктов нижнего уровня). Таким образом, работа является основным элементом деятельности на самом нижнем уровне детализации,
на выполнение которого требуется время и который может задер10
жать начало выполнения других работ. Момент окончания pаботы
означает факт получения конечного пpодукта (pезультата pаботы).
На практике для ссылки на детальный уровень работ часто используется термин "задача".
Веха ? событие или дата в ходе осуществления проекта. Веха
используется для отображения состояния завершенности тех или
иных работ. В контексте проекта менеджеры используют вехи для
того, чтобы обозначить важные промежуточные результаты, которые должны быть достигнуты в процессе реализации проекта. Последовательность вех, определенных менеджером, часто называется
план по вехам. Даты достижения соответствующих вех образуют
календарный план по вехам. Важным отличием вех от работ является то, что они не имеют длительности. Из-за этого свойства их
часто называют событиями.
Связи предшествования (логические зависимости) отображают
природу зависимостей между работами. Большинство связей в
пpоектах относятся к типу конец-начало, когда последующая pабота
может начаться только по завеpшении пpедшествующей pаботы.
Связи предшествования образуют структуру сети. Комплекс взаимосвязей между работами часто называют также логической структурой проекта, поскольку он определяет последовательность выполнения работ.
Сетевая диаграмма (сеть, гpаф сети, PERT-диаграмма) ?
гpафическое отобpажение pабот пpоекта и их взаимосвязей. В планировании и управлении проектами под термином "сеть" понимается
полный комплекс работ и вех проекта с установленными между ними
зависимостями. Сетевые диаграммы отображают сетевую модель в
графическом виде как множество вершин, соответствующих работам, связанных линиями, представляющими взаимосвязи между работами. Этот граф, называемый сетью типа вершина-работа или диаграммой предшествования, является наиболее распространенным
представлением сети на сегодняшний день. Существует другой тип
сетевой диаграммы, называемый сеть типа вершина-событие, который на практике используется реже. При данном подходе работа
представляется в виде линии между двумя событиями (узлами графа), которые, в свою очередь, отображают начало и конец данной
работы. PERT-диаграммы являются примерами этого типа диаграмм.
Сетевая диаграмма не является блок-схемой в том смысле, в котором это средство используется для моделирования деловых процессов. Принципиальным отличием от блок-схемы является то, что
сетевая диаграмма моделирует только логические зависимости меж11
ду элементарными работами. Она не отображает входы, процессы и
выходы и не допускает повторяющихся циклов или петель.
Методы сетевого планирования ? методы, главная цель которых ? сокращение до минимума продолжительности проекта. Основываются на разработанных практически одновременно и независимо методе критического пути (МКП) и методе оценки и пересмотра
планов (PERT ? Program Evaluation and Review Technique). Первый
метод разработан в 1956 г. для составления планов-графиков крупных комплексов работ по модернизации заводов фирмы Дюпон. Второй метод разработан корпорацией Локхид и консалтинговой фирмой Буз, Аллен энд Гамильтон для реализации крупного проекта
разработки ракетной системы "Поларис".
Критический путь ? максимальный по продолжительности полный путь в сети; pаботы, лежащие на этом пути, также называются
кpитическими. Именно длительность кpитического пути опpеделяет
наименьшую общую пpодолжительность pабот по пpоекту в целом.
Длительность выполнения всего проекта в целом может быть сокращена за счет сокращения длительности задач, лежащих на критическом пути. Соответственно, любая задержка выполнения задач
критического пути повлечет увеличение длительности проекта. Концепция критического пути обеспечивает концентрацию внимания
менеджера на критических работах. Однако основным достоинством
МКП является возможность манипулирования сроками выполнения
задач, не лежащих на критическом пути.
Метод критического пути позволяет рассчитать возможные календарные графики выполнения комплекса работ на основе описанной логической структуры сети и оценок продолжительности выполнения каждой работы, определить критический путь проекта.
Временной резерв или запас времени ? это разность между самым
ранним возможным сроком завершения работы и самым поздним
допустимым временем ее выполнения. Управленческий смысл временного резерва заключается в том, что при необходимости урегулировать технологические, ресурсные или финансовые ограничения
проекта он позволяет менеджеру задержать работу на это время без
влияния на общую продолжительность проекта и продолжительность непосредственно связанных с ней задач. Работы, лежащие на
критическом пути, имеют временной резерв, равный нулю.
Диаграмма Гантта ? горизонтальная линейная диаграмма, на
которой задачи проекта представляются протяженными во времени
отрезками, характеризующимися датами начала и окончания, задержками и, возможно, другими временными параметрами.
12
Структура разбиения работ (СРР) ? иерархическая структура
последовательной декомпозиции задач проекта на подзадачи. СРР
является изначальным инструментом для организации работ, обеспечивающим разделение общего объема работ по проекту в соответствии со структурой их выполнения в организации. На нижнем уровне
детализации выделяются работы, соответствующие детализированным элементам деятельности, отображаемым в сетевой модели. СРР
предоставляет иерархический формат, который помогает разработчику: в структуризации работ на основные компоненты и подкомпоненты; обеспечении направленности деятельности на достижение всего
комплекса целей; разработке системы ответственности за выполнение работ проекта; разработке системы отчетности и обобщения информации по проекту.
Структурная схема организации (ССО) имеет формат, подобный формату СРР. Каждому элементу нижнего уровня в СРР должны соответствовать один или несколько элементов из ССО. Таким
образом, ССО является средством определения ответственных за выполнение работ в сложных организациях и обеспечивает основу для
разработки структуры системы отчетности.
Ресурсы ? обеспечивающие компоненты деятельности, включающие исполнителей, энеpгию, матеpиалы, обоpудование и т. д. Соответственно, с каждой pаботой можно связать функцию потpебности
в pесуpсах.
Методики назначения и выравнивания ресурсов позволяют менеджеру проанализировать сетевой план, построенный с помощью
метода критического пути, с тем, чтобы обеспечить доступность и
использование определенных ресурсов на протяжении всего времени выполнения проекта. Назначение ресурсов состоит в определении потребности каждой работы в различных типах ресурсов. Методики выравнивания ресурсов представляют собой, как правило,
программно-реализованные эвристические алгоритмы планирования при ограниченных ресурсах. Эти средства помогают менеджеру создать реальное расписание проекта с учетом потребности проекта в ресурсах и фактически доступных в данный момент времени
ресурсов.
Ресурсная гистограмма отображает потребности проекта в том
или ином виде ресурсов в каждый момент времени.
Pесуpсное календаpное планиpование ? планирование сроков начала работ при ограниченных наличных ресурсах. Пpовеpка
pесуpсной pеализуемости календаpного плана тpебует сопоставления функций наличия и потpебности в pесуpсах пpоекта в целом.
13
Сдвигая некpитические pаботы вплоть до их поздних сpоков начала (окончания), можно видоизменить pесуpсный пpофиль, обеспечивая оптимальное использование ресурсов. Информация, полученная в результате ресурсного анализа проекта, помогает заострить внимание менеджера и членов команды на тех моментах работ, где эффективное управление ресурсами будет ключевым фактором успеха.
Анализ реализуемости проекта: понятие реализуемости имеет
ряд своих разновидностей: логическая реализуемость (учет логических ограничений на возможный порядок выполнения работ во времени); временной анализ (расчет и анализ временных характеристик работ: ранняя/поздняя дата начала/окончания работы, полный, свободный временной резерв и др.); физическая (ресурсная)
реализуемость (учет ограниченности наличных или доступных ресурсов в каждый момент времени выполнения проекта); финансовая
реализуемость (обеспечение положительного баланса денежных
средств как особого вида ресурса).
Исходный план ? план выполнения работ проекта, содержащий
исходные сведения об основных временных и стоимостных параметрах работ, который принят к исполнению. В исходном плане обычно фиксируются объемы работ, плановые даты начала и окончания
задач проекта, длительности задач, расчетные стоимости задач.
1.4. Системы управления проектами
Основными показателями первых программных систем управления проектной деятельностью являлись их высокая мощность и, в
то же время, способность достаточно детально описывать проекты,
используя сложные методы сетевого планирования. Эти системы ориентированы на высокопрофессиональных менеджеров, управляющих
разработкой крупнейших проектов, хорошо знакомых с алгоритмами сетевого планирования и специфической терминологией. Как правило, разработка проекта и консультации по УП осуществлялись
специальными консалтинговыми фирмами.
Развитие информационных технологий последних лет практически свело на нет различия между системами по объемным показателям мощности систем (размеры планируемого проекта по работам и
ресурсам, скорость пересчета проекта). Даже дешевые пакеты сегодня способны поддерживать планирование проектов, состоящих из
десятков тысяч задач и использующих тысячи видов ресурсов. Изучая матрицы сравнения основных функций систем, также достаточно трудно найти существенные пробелы в той или иной системе.
14
Выявить отличия в реализации отдельных функций часто удается
лишь при детальном изучении и тестировании системы.
Что же нужно знать пользователю о предлагаемом ПО и собственных потребностях для того, чтобы сделать правильный выбор?
Во-первых, следует понять, для решения каких задач потребуется система УП. Руководителю необходимо проанализировать характер деятельности собственной организации с точки зрения возможности и целесообразности применения проектной формы планирования и управления. Какая деятельность может планироваться в виде
проектов? Насколько детально необходимо планировать и контролировать проекты?
Для поддержки различных управленческих функций используется различное ПО. Для укрупненного описания и анализа проекта на
прединвестиционной стадии в большей степени подходит специализированное ПО анализа проектов, которое позволяет выполнить оценки основных показателей рентабельности проекта в целом и обосновать эффективность капиталовложений.
Примером системы для анализа проектов является хорошо известная на российском рынке программа Project Expert фирмы PROINVEST-Consulting. Необходимо отметить, что для описания плана
инвестиций в Project Expert используются традиционные подходы
сетевого планирования, предполагающие разбиение проекта на комплекс взаимозависимых задач и описание требуемых для их выполнения ресурсов. В Project Expert реализованы Gantt и PERT-диаграммы. Однако если УП в организации не завершается обоснованием инвестиций и существует потребность в контроле за ходом реализации проекта, то необходимо переходить к использованию ПО управления проектами. Отметим, что Project Expert имеет возможность обмена данными с пакетами УП MS Project и Time Line.
Итак, для многих менеджеров достаточно скоро становится очевидно, что успешная разработка технико-экономического обоснования еще не означает успеха всего проекта. Даже весьма перспективный проект может потерпеть неудачу из-за ошибок планирования и
реализации. Если принципиальное решение об использовании системы для УП принято, то для выбора пакета полезно для себя ответить на вопросы, связанные с функциями планирования и управления, которые вы хотели бы реализовать:
? только планирование или планирование и контроль хода проекта;
? планирование и контроль лишь сроков выполнения работ;
? планирование и контроль финансовых вложений без детального планирования использования ресурсов;
15
? детальное планирование использования ресурсов;
? многопроектное управление.
Полезно заранее определить примерные требования к размерности проектов и детальности планирования, организационной структуре управления и отчетности. Сколько проектов будут вестись одновременно и будут ли они взаимозависимыми? Каково примерное
количество задач в одном проекте? Сколько видов ресурсов будут
задействовано в одном проекте и как будут разделяться ресурсы
между проектами? Кроме того, на выбор пакета могут повлиять
специфические требования управления в конкретной предметной
области. Например, специальные требования к отчетности или необходимость расчета дополнительных показателей, необходимость
интеграции системы с другими приложениями или нормативными
базами данных и т. п.
Немаловажными являются также соображения, связанные с квалификацией персонала, который будет использовать ПО. Пакеты,
обладающие большими возможностями, требуют, как правило, более высокой квалификации пользователей и дополнительного обучения. Они ориентированы на пользователей профессионалов, т. е.
специалистов, основным видом деятельности которых является администрирование проекта. Для пользователей же, использующих
пакеты УП лишь время от времени при необходимости спланировать небольшой комплекс работ, более важным является простота
использования и скорость получения результата. От таких пользователей трудно ожидать серьезных затрат времени и усилий на то,
чтобы освоить и держать в памяти какие-либо специфические функции планирования или оптимизации расписаний. Отметим также,
что в крупных организациях, как правило, можно найти оба типа
пользователей. И, значит, задача для таких организаций состоит не
в том, чтобы стандартизироваться на каком-либо одном пакете, а в
том, чтобы подобрать оптимальную комбинацию пакетов, позволяющих обмен данными.
Однако прежде чем переходить к особенностям того или иного
пакета, необходимо еще раз отметить, что каждая из рассматриваемых ниже программ содержит полный набор базовых функциональных возможностей систем данного класса.
Базовые функциональные возможности системы для управления проектами.
1. Средства описания комплекса работ проекта, связей между
работами и их временных характеристик: средства описания и типы
планирования задач (выполнить "как можно раньше", "как можно
16
позже", работы с фиксированной датой начала/окончания, возможность привязки длительностей задач к объему назначенных ресурсов, вычисляемые резервы времени (полный, свободный) и т. д.);
средства установки логических связей между задачами; многоуровневое представление проекта; поддержка календаря проекта, поддержка календарей ресурсов.
2. Средства поддержки информации о ресурсах и затратах по
проекту и назначения ресурсов и затрат отдельным работам проекта: ведение списка наличных ресурсов; возможность задания нормального и максимального объемов ресурса; поддержка ресурсов с
фиксированной стоимостью и ресурсов, стоимость которых зависит
от длительности их использования; расчет требуемых объемов ресурсов; ресурсное планирование (выделение перегруженных ресурсов и использующих их задач, автоматическое/командное выравнивание профилей загрузки ресурсов (с учетом ограничений по времени или с учетом ограничения на ресурс, с учетом приоритетов задач)).
3. Средства контроля за ходом выполнения проекта: средства
отслеживания состояния задач проекта (фиксация плана расписания проекта, средства ввода фактических показателей состояния
задач (процент завершения)); средства контроля за фактическим
использованием ресурсов (бюджетное количество и стоимость ресурса, фактическое количество и стоимость ресурса, количество и стоимость ресурсов, требуемых для завершения работы).
4. Графические средства представления структуры проекта, средства создания различных отчетов по проекту: диаграмма Гантта
(часто совмещенная с электронной таблицей и позволяющая отображать различную дополнительную информацию); PERT-диаграмма
(сетевая диаграмма); средства создания необходимых для планирования отчетов (отчет по состоянию выполнения расписания, отчеты
по ресурсам и по назначению ресурсов, профиль ресурса, отчет по
стоимости).
Итак, имея в виду вышесказанное, рассмотрим далее основные
возможности доступных на российском рынке пакетов. Начнем с
более простых и дешевых пакетов и постепенно перейдем к системам, предлагающим решения для более искушенных пользователей.
Microsoft Project
Microsoft Project является на сегодняшний день самой распространенной в мире системой УП. Во многих западных компаниях MS
Project стал привычной добавкой к Microsoft Office даже для рядо17
вых сотрудников, которые используют его для планирования графиков несложных комплексов работ. Последней версией системы является MS Project 4.1 for Windows 95 (цена на российском рынке
около 600 дол.).
Отличительной особенностью пакета является его простота. Разработчики MS Project не стремятся вложить в пакет более сложные
алгоритмы календарного или ресурсного планирования. В то же
время значительное внимание уделяется использованию современных стандартов, позволяющих эффективно интегрировать пакет с
другими приложениями. Например, поддержка стандартов ODBC и
OLE 2.0 упрощает задачи интеграции бизнес-приложений.
Поддержка Microsoft Mail и Microsoft Exchange позволяет облегчить и систематизировать групповую работу с проектами. Настройка сообщений для команды проекта включает возможность определения состава проектных данных, пересылаемых участникам проекта по электронной почте, и установку ограничений на коррекцию
пересылаемой информации получателями. Хранение проектов в папках Exchange обеспечивает дополнительные средства разграничения
доступа к файлам проектов.
Для быстрого включения в работу начинающего пользователя
MS Project предоставляет, кроме обычных средств помощи, возможность пошаговой разработки проекта (Create Your First Project
и Cue Cards) и интеллектуальной подсказки (Answer Wizard). Среди достоинств пакета также следует отметить достаточно удобные
и гибкие средства создания отчетов. Основные типы отчетов могут
быть выбраны из заготовок (Report Gallery). Возможность одновременно иметь до шести планов для каждого проекта позволяет повысить эффективность анализа "что, если...". В то же время MS
Project предоставляет минимальный набор средств для планирования и управления ресурсами. Дополнительные возможности Project
включают также импорт/экспорт данных в форматах ASCII, CSV,
Excel, Lotus 1-2-3, dBASE и FoxPro, средства записи макрокоманд,
Visual Basic. Отметим также, что MS Project 4.1 является 32-битным приложением, более эффективно использующим ресурсы
Windows.
MS Project может быть рекомендован для планирования несложных проектов пользователями ? непрофессионалами и новичками.
Time Line (Time Line Solutions)
Другое популярное решение в классе недорогих пакетов предлагают системы компании Time Line Solutions. Значительное распрост18
ранение на российском рынке получила руссифицированная версия
Time Line 1.0 для Windows. Кроме нее в настоящее время распространяется Time Line 6.5 for Windows (695 дол.) ? более мощная и
сложная версия системы. Time Line 1.0, подобно MS Project, содержит лишь минимально необходимые функции УП, предоставляя
пользователю-непрофессионалу максимально простые и ясные средства быстрого создания и расчета несложных проектов.
Начинающему пользователю система предлагает набор базовых
расписаний, дающих общее представление о проектах в различных
областях (бизнес-план, производство изделия, маркетинг изделия,
новостройка и т. д.). Специальная функция Инструктор активизирует модуль контроля за логикой работы пользователя. Периодически он выводит на экран запросы, уточняющие назначение проделанных операций, и предложения относительно дальнейших действий.
Пакет содержит полный набор функций УП, однако, объем планируемых проектов, как и в MS Project, ограничен 10000 задач и
1000 видов ресурсов. Система предоставляет упрощенные алгоритмы ресурсного планирования. Средства создания отчетов, кроме табличных и графических (Гантт, PERT), позволяют получать календарный график, который представляет данные в хорошо знакомом
руководителю формате настенного календаря. Использование правил отбора позволяет напечатать индивидуальный рабочий календарь для групп сотрудников или каждого из сотрудников в отдельности. Данное средство может быть удобно для небольших проектов.
Для организации коллективной работы с данными проекта Time
Line 1.0 может быть установлен как на рабочих станциях, так и на
сервере сети.
Многопроектное управление реализуется только через объединение проектов или связь проектов. Пакет поддерживает импорт/экспорт данных в форматах ASCII, CSV, Lotus 1-2-3, dBASE.
В комплект поставки русской версии Time Line 1.0 входят дополнительные продукты Guide Line и Guide Line Maker, предназначенные для создания и использования инструкций по разработке проектов в конкретных предметных областях.
Time Line 1.0 может быть рекомендован пользователям-непрофессионалам, планирующим преимущественно временные и стоимостные параметры проектов. Time Line 6.5 является более мощной версией системы УП, принципиально отличающейся от версии 1.0 по
ряду параметров.
19
Основными отличительными особенностями Time Line 6.5 являются реализация концепции многопроектного планирования в рамках организации, гибкие средства поддержки формирования отчетов и средства настройки на пользовательскую информационную среду. В Time Line 6.5 сняты ограничения на размерность проектов.
Time Line 6.5 позволяет хранить все данные, касающиеся проектов организации в единой SQL базе данных, которая, кроме описания проектов и единого для организации списка ресурсов, содержит
все элементы настроек управленческой среды, принятой в компании
для работы с проектами. Все основные объекты базы данных объединены в окне Over View в соответствующих разделах. С помощью
данного окна можно просмотреть структуру базы данных проекта и
осуществить доступ к любому элементу, а также создать свои пользовательские элементы в списках.
Time Line 6.5 предлагает достаточно мощные алгоритмы работы
с ресурсами, включающие средства межпроектного назначения и
выравнивания перегрузок ресурсов, гибкие возможности по описанию специфических календарных графиков работы ресурсов. Недостатком данных средств является отсутствие возможностей описания и отображения иерархии ресурсов организации.
Стандартные воможности генерации табличных отчетов по проекту дополнены возможностями включаемой в поставку Time Line
6.5 системы создания и генерации отчетов Cristal Reports 4, которая
позволяет создавать практически любые виды отчетов, содержащие
данные как из базы данных Time Line, так и из других баз данных
компании. Более 30 заготовок стандартных отчетов управления проектами в формате Cristal Reports включены в систему. Полезной
дополнительной возможностью системы являются средства создания
собственных формул в электронной таблице Time Line.
Отдельный модуль импорта/экспорта позволяет обмениваться данными с другими пакетами УП (MS Project, CA-SuperProject, Time
Line 1.0 for Windows и 5.0 для DOS), базами данных (dBASE) и
электронными таблицами (Lotus). Time Line 6.5 поддерживает стандарты ODBC, OLE 2.0, DDE.
На сегодняшний день в России распространяется англоязычная
версия системы. Time Line 6.5 может быть рекомендован для планирования средних или комплексов малых проектов.
Primavera (Primavera Systems, Inc.)
Центральный программный продукт семейства Primavera,
Primavera Project Planner (P3) хорошо известен в среде профессио20
нальных менеджеров проектов во всем мире. Сегодня P3 (цена для
американского рынка ? 4000 дол.) применяется для управления
средними и крупными проектами в самых различных областях, хотя
наибольшее распространение данный продукт получил в сфере управления строительными и инженерными проектами. Primavera
Project Planner предоставляет достаточно стандартный для всех подобных систем графический интерфейс, но у P3 есть несколько дополнительных возможностей.
Во-первых, возможность группировки и упорядочивания работ
по различным признакам на разных уровнях детализации проекта,
что позволяет представить информацию в более удобном виде для
конкретной управленческой ситуации. Например, используя данные
средства, всю информацию по проекту можно сгруппировать по фазе
проекта на первом уровне иерархии, по ответственному ресурсу ? на
втором и отсортировать по дате начала работ ? на третьем. Для
каждой группы могут быть заданы собственные шрифт и цвет (текста и фона), постраничное разбиение.
Другая полезная особенность ? возможность разбиения экрана
по горизонтали на две части, каждая из которых может быть просмотрена независимо. Это позволяет одновременно просматривать
разные части проекта.
Кроме того, P3 имеет определенные отличия от других пакетов в
средствах ресурсного планирования.
При описании ресурса могут быть указаны нормальное и максимальное количество наличия данного ресурса, а также его цена по
шести временным интервалам. Ресурс может быть помечен как управляющий (объем назначения управляющего ресурса на задачу будет влиять на длительность ее выполнения). Например, определив,
что рабочие ? это управляющий ресурс, а бригадир ? нет, можно
добиться сокращения сроков выполнения задачи прокладки траншеи за счет назначения большего количества рабочих. Увеличение
же количества бригадиров не повлияет на длительность работы.
При планировании загрузки ресурсов может возникнуть необходимость в описании нелинейного профиля потребления ресурса отдельной задачей. P3 дает возможность описать различные кривые
распределения ресурса, предлагая девять стандартных кривых и
возможность определить собственный профиль потребления, разбив
временную фазу задачи на 10 периодов.
Средства автоматического перепланирования задач с учетом ограничений на ресурсы приобретают особую важность для крупных
проектов, когда менеджер не в состоянии самостоятельно проанали21
зировать причины нехватки ресурсов и найти решение для каждой
конкретной работы. P3 позволяет выбрать режим перерасчета расписания и подобрать критерий перепланирования работ, обеспечивающий получение более короткого расписания. Среди режимов перерасчета можно выделить выравнивание вперед (определение возможной даты окончания проекта при заданной начальной дате),
выравнивание назад (определение самой поздней допустимой даты
начала проекта), сглаживание перегрузок ресурсов в рамках временных резервов работ или в рамках заданного интервала.
Кроме того, имеется возможность перераспределять назначение
работ между сгруппированными ресурсами.
К недостаткам средств ресурсного планирования можно отнести
ограничение на количество календарей. Кроме главного календаря
проекта, P3 позволяет описать лишь 30 дополнительных календарей, в то время как возможность задания индивидуальных графиков
работы для каждого ресурса уже стало нормой в современных пакетах УП. Другое ограничение связано с количеством ресурсов (не
более 120), контролируемых при выравнивании профиля загрузки
ограниченных ресурсов.
Средства поддержки многопроектной среды управления в P3 включают возможность определения иерархии и права доступа к мастерпроекту и подпроектам. Менеджер-координатор проекта имеет право редактировать мастер-проект и все подпроекты. Менеджер подпроекта имеет право добавлять ресурсы в словарь ресурсов, но не
удалять их и не изменять их цены. Если разрешение ресурсных
конфликтов в рамках подпроекта требует данные другого подпроекта, менеджер может это сделать только при наделении его дополнительными полномочиями со стороны менеджера-координатора проекта. Однако ресурсное планирование по всему проекту в целом может осуществляться только менеджером-координатором. Только он
может определить связи между подпроектами. По сравнению со многими другими программными продуктами, которые также дают возможность многопроектного управления, отличительной особенностью P3 является подробное описание принципов многопроектного
управления в документации, где они рассматриваются с двух точек
зрения: менеджера-координатора проекта и менеджера подпроекта
(хотя считается, что тема мультипроектного управления требует
дополнительного учебника).
Кроме P3, компанией Primavera Systems поставляется облегченная система для УП ? SureTrak (700 дол.). Этот программный продукт ориентирован на небольшие проекты, подпроекты, работу кон22
кретных исполнителей с фрагментами проектов. SureTrak имеет те
же средства, что и P3 в плане организации проекта по кодам и
фильтрации информации, установки ограничений и расчета расписания, но в то же время существует ряд ограничений и дополнительных возможностей.
Из ограничений следует отметить отсутствие средств многопроектного управления и фрагментации проектов, меньшую размерность проектов, более скромные средства создания отчетов. Однако
в SureTrak появились календари ресурсов и, как следствие ? возможность расчета длительностей работ с учетом согласования календарей исполнителей (ожидается, что календари ресурсов будут
введены и в следующей версии P3). Кроме того, у ресурсов появилась дополнительная категория ? доход. SureTrak отличается от
всех остальных продуктов Primavera тем, что он полностью русифицирован и поставляется вместе с руководством для пользователя на
русском языке. SureTrak осуществляет импорт/экспорт файлов в форматах P3 и MS Project.
Таким образом, работая совместно, P3 и SureTrak предлагают
масштабируемый подход к управлению проектами различного размера и сложности. Кроме вышеназванных продуктов из семейства
Primavera, интерес может представлять система анализа рисков проекта Monte Carlo for Primavera.
Artemis Views (Artemis International)
Другая известная в мире управления проектами торговая марка ? Artemis. Традиционно ПО семейства Artemis (Artemis 2000,
Artemis 9000, затем Prestige) использовалось для управления крупными инженерными проектами. На сегодняшний день корпорация Artemis International распространяет под этой торговой маркой серию программ под общим названием Artemis Views.
Семейство Artemis Views состоит из набора модулей, автоматизирующих различные аспекты управления проектами: Project View,
Resource View, Track View, Cost View. Все модули совместимы по
данным, работают в архитектуре клиент/сервер, поддерживают ODBCстандарт и легко интегрируются с популярными СУБД Oracle,
SQLBase, SQLServer, Sybase. Каждый модуль может работать как
независимо, так и в комбинации с другим ПО. Цена на это, традиционно недешевое ПО, рассчитывается, исходя из заказываемой конфигурации. Так, в частности, модуль Project View (от 16000 дол. за
одного пользователя) разрешает реализовать мультипроектную, многопользовательскую систему планирования и контроля проектов в
23
организации. Project View позволяет разделять проектные данные
(календари, кодификаторы, списки ресурсов) между пользователями или пользовательскими группами, обеспечивает средства безопасности при одновременной работе пользователей с проектом. Система позволяет получать значительное количество различных отчетов.
Spider Project
Обзор систем УП, доступных на российском рынке, был бы
неполон без упоминания российской разработки ? Spider Project
(948 дол.). По информации, полученной от специалистов, разрабатывающих и поддерживающих пакет (Spider Technologies Group),
система была инсталлирована для управления несколькими десятками крупных проеков. Данный пакет имеет несколько отличительных особенностей, позволяющих ему конкурировать с западными системами на крупных промышленных проектах.
Во-первых, мощные алгоритмы планирования использования ограниченных ресурсов. Тестирование известных пакетов УП (Artemis
Views не тестировался) показало преимущество алгоритмов Spider
Project по качеству составляемых планов выполнения работ при
ограниченности имеющихся ресурсов. Для 32 из 100 проектов, участвовавших в тестировании, Spider Project составил более короткие
расписания работ, а для остальных 68 его расписания не уступали
лучшим из расписаний, составленных западными пакетами.
В пакете реализована возможность использования при составлении расписания работ взаимозаменяемых ресурсов (пулы ресурсов),
которая также позволяет получить более короткие расписания. Использование ресурсных пулов избавляет менеджера от необходимости жестко назначать исполнителей на работы проекта. Ему достаточно указать общее количество необходимых для производства работ ресурсов и из каких ресурсов это количество выбирать. Это
позволяет и сократить непроизводительные простои ресурсов, и облегчить работу проектного менеджера, избавляя его от необходимости производить утомительные на больших проектах оценки "что,
если...".
Еще одной особенностью пакета является возможность использования нормативно-справочной информации: о производительностях
ресурсов на тех или иных видах работ, расходе материалов, стоимостях работ и ресурсов. Spider Project позволяет неограниченно наращивать число учитываемых в проектах показателей, создавать и
использовать в расчетах любые дополнительные табличные доку24
менты и базы данных, вводить любые формулы расчета. Возможность настройки системы позволяет пользователям получать от пакета не только расписание работ, графики загрузки ресурсов и стоимостные характеристики проекта, но и технологические характеристики составленных расписаний. Так, например, в горнодобывающей промышленности пользователи Spider Project получили возможность не только планировать порядок выемки объемов руды, но
и учитывать объемы отдельных компонентов, содержащихся в руде.
Превосходя многие западные пакеты по мощности и гибкости
отдельных функций, Spider Project, в целом, уступает им в области
программной реализации (использование стандартов обмена данными, пользовательский интерфейс и т. д.). На сегодняшний день не
завершен полный перевод системы в среду Windows. Пакет имеет
Windows-надстройку, ввод и отображение данных в диаграммах Гантта
и PERT, однако программы расчета по-прежнему функционируют в
DOS. Для создания пользовательских табличных отчетов по проекту необходимо использовать программу электронных таблиц
AUTOPLAN (DOS-версия), которая входит в поставку Spider Project.
Open Plan Professional
Open Plan ? профессиональная система УП. Это полностью русифицированная система, широко используемая при автоматизации
календарного планирования и управления проектами. Поэтому рассмотрим ее более подробно.
Open Plan предоставляет достаточно мощные на сегодняшний день
средства структуризации модели проекта, базирующиеся на следующих основных понятиях:
? иерархическая структура задач (WBS ? Work Breakdown
Structure);
? сетевая модель (PERT-диаграмма);
? иерархическая структура ресурсов;
? иерархическая система кодирования работ.
Система Open Plan предоставляет гибкие и удобные средства для
формирования иерархической структуры задач. Менеджер имеет возможность формировать неограниченное число уровней иерархии проекта, перемещать задачи внутри иерархического уровня, вставлять
новые задачи на любой уровень.
PERT-диаграмма, или сетевая диаграмма (рис. 1.1), может быть
настроена согласно самым жестким требованиям пользователей. Предусмотрены следующие операции:
? изменение формы блока;
25
? визуальное выделение работ, отвечающих заданному критерию;
? маркирование начатых или полностью выполненных работ;
? выбор полей для блока работы на сетевой диаграмме.
Рис. 1.1
Рассмотрим реализованные в системе возможности.
1. Средства управления ресурсами.
Мощные средства ресурсного планирования Open Plan позволяют
корректно управлять всеми видами ресурсов: людьми, оборудованием, материалами, финансами.
Гибкость работы со всеми видами ресурсов достигается за счет
возможности создания иерархической структуры ресурсов, назначения им квалификации, описания изменений доступности и стоимости во времени, автоматического поиска ресурса, оптимального с
точки зрения загрузки, для назначения на задачу по указанному
пользователем требованию. Алгоритмы, заложенные в систему, позволяют находить наиболее эффективный способ распределения ресурсов и составления их рабочего расписания.
Остановимся подробнее на понятии ресурс в системе. Все многообразие видов ресурсов разделено на два основных типа. К первому
типу относят ресурсы, которые в ходе работы сохраняют свои свойства и по мере высвобождения могут использоваться на других рабо26
тах, ? возобновляемые ресурсы. Если эти ресурсы простаивают, то
их неиспользованная способность к функционированию в данный
момент не компенсируется в будущем, пропадает, не накапливается.
Ресурсы первого типа называют еще воспроизводимыми, не складируемыми, не накапливаемыми. К ним относятся, например, люди,
средства труда многоразового использования.
Ресурсы второго типа в процессе выполнения работы расходуются полностью, изменяя свою натуральную форму и не допуская повторного использования. Такие ресурсы, не будучи использованы в
данный момент времени, могут использоваться в дальнейшем. Иными словами, такие ресурсы можно накапливать с последующим расходованием запасов по мере необходимости ? расходуемые ресурсы
(например материалы, средства труда однократного применения,
финансовые средства).
Объединение ресурсов в один пул предоставляет средство для
описания иерархической структуры ресурсов, просмотра назначений ресурсов с желаемым уровнем детализации (рис. 1.2).
Материалы
Железная арматура
Винил
Отдел тестирования
новых технологий
Производство
Производственный отдел
Генеральный директор
Сотрудники фирмы
Управление
Стоимостные ресурсы
Главный бухгалтер
Секретарь
Маркетинг
Отдел продаж
Отдел рекламы
Рис. 1.2
27
Ресурсы описываются в ресурсном файле, который потом связывается с файлами проектов. Подобное размещение файлов удобно,
так как, однажды описав типовой комплект ресурсов компании,
можно потом назначать файл ресурсов на файл проекта, не повторяя ввода данных и, в то же время, не обращаясь к другим проектам.
Система предлагает средства анализа степени обеспеченности
проекта ресурсам за счет сравнения профилей потребности проекта
в ресурсе и профиля доступности ресурса. Таким образом учитывается ограниченная доступность ресурсов. Open Plan предусматривает два базовых метода для вычисления дат при ресурсном планировании ? при ограниченном времени, ресурсах.
Менеджер проекта может задавать собственные правила для планирования ресурсов, в том числе определять приоритетность работ.
При стандартной схеме планирования сначала должны выполняться работы, лежащие на критическом пути, поскольку промедление в
их выполнении приведет к задержке всего проекта.
2. Анализ затрат.
В Open Plan предусмотрены специальные процедуры планирования и контроля затрат, среди которых особо стоит отметить средства анализа и построения отчетов по фактической выработке. Остановимся на этом подробнее.
Нецелесообразно отслеживать только разницу между запланированными на выполнение работы и реальными суммами, так как простое сравнение двух значений по окончании работы не поможет в
управлении и контроле. Сами по себе фактические и запланированные стоимости не предоставляют менеджеру достаточно информации
о том, вышла ли за рамки бюджета еще не завершенная работа.
Обработка данных о стоимости совместно с фактически достигнутыми результатами в работе получила название "анализ стоимости работ на основании фактической выработки" ? earned value cost control
system.
Как правило, взятые вместе три значения: плановая стоимость
запланированных работ, плановая стоимость выполненных работ, фактическая стоимость выполненных работ ? образуют сердцевину системы контроля стоимостей на основании фактической
выработки.
Существует возможность "запоминания" нескольких вариантов
реализации проекта и ввода фактических данных по затратам на
работу и отработке ресурсов. Это позволяет проводить анализ расходов по проекту, как прогнозируемых, так и реальных.
28
3. Анализ рисков.
Большинство решений по УП относятся к будущему. Планировщики надеются повлиять на грядущие события, однако, всегда при
планировании нужно иметь в виду существование факторов неопределенности. Технология анализа рисков была разработана для поддержки методологии выявления уровня неопределенности с целью
улучшения качества принимаемых решений.
По определению, в УП включено планирование и координация
большого количества работ, для которых зачастую нет прямых прецедентов. В большинстве случаев длительности и стоимости работ,
составляющие проект, не могут быть четко охарактеризованы до
начала проекта. На самом деле план проекта по своей природе является прогнозом и содержит элементы неопределенности.
Используя инструменты современного анализа рисков, Open Plan
позволяет квалифицировать неопределенности, связанные с длительностью проекта. Запрашивая вероятностную, а не строго определенную длительность отдельных работ, Open Plan моделирует вклад
факторов неопределенностей в такую критическую область, как сроки начала и окончания работ и вех в проекте.
Встроенные в Open Plan аналитические инструменты, базирующиеся на методе Monte Carlo, позволяют определить возможные риски
в оценке срока завершения отдельных работ, целых этапов и всего
проекта. Таким образом, оценивается вероятность выпадения работ
из графика и, как следствие, превышение бюджета, а также прочие
негативные результаты.
4. Мультипроектный анализ.
Стандартные средства Open Plan позволяют интегрировать независимые проекты, предоставляя возможность управления ресурсами
и финансами с учетом приоритетности проектов, проводимых предприятием, и получения консолидированной отчетности. Применение кодировок для работ в проектах позволяет получать отчеты в
желаемых разрезах. Система кодов может быть построена на базе
произвольной классификации, такой, как, например, структура затрат или направления деятельности.
5. Выходные данные.
В Open Plan предусмотрены механизмы вывода информации в
виде диаграмм, таблиц, гистограмм, S-кривых и т. д. В распоряжение пользователя предоставлены мощные средства настройки представлений данных, построения отчетов и формирования вычисляемых полей. Один раз разработанные шаблоны представлений сохраняются и могут быть подключены к любому проекту.
29
6. Открытая архитектура.
Программное обеспечение Welcom может быть настроено на работу с разнообразными базами данных благодаря применению объектно-ориентированной технологии и архитектуры клиент-сервер.
Выбор формата хранения данных по проекту зависит от пользователя. Допустимыми являются собственный формат Open Plan, а
также форматы Oracle, MS SQL Server, Sybase, xBase.
Итак, был рассмотрен ряд систем проектного менеджмента. Большинство из них являются профессиональными системами и потому
громоздки и весьма дороги. В разд. 3 в качестве учебного инструмента для курсового проектирования будет рассмотрена система
Time Line. Интуитивно понятная любому менеджеру и обеспечивающая быстрое включение в работу версия системы
компактна и
легко устанавливается студентами на домашнем компьютере.
30
2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ СЕТЕВОГО
ПЛАНИРОВАНИЯ
2.1. Детерминированная задача
Пусть необходимо установить мачту на фундамент. Известен комплекс операций, который необходимо выполнить, длительности их
выполнения, а также последовательность их выполнения (табл. 2.1).
Таблица 2.1
№
операции
Операция
Длительность
операции, дн.
Kакие операции
должны предшествовать
1
1
14
1
1
Заказ фундаментного блока
2
Изготовление блока
3
Доставка блока на место
1
2
4
Земляные работы
2
?
5
Устройство опалубки
3
4
6
Бетонирование
1
5
7
Твердение бетона
8
6
8
Установка фундаментного
блока
2
3, 6
9
Изготовление мачты
10
?
10
Доставка мачты на место
1
9
11
Установка мачты
2
8, 10
31
Требуется определить минимальное время установки мачты, время
начала и окончания каждой операции, резервы времени, определить операции, лежащие на критическом пути, который характеризует длительность установки мачты на фундамент.
2
1
7
4
3
5
9
8
10
6
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19 21
Рис. 2.1
Каждая стрелка сетевого графика (рис. 2.1) соответствует одной
операции (работе). Головная часть стрелки означает окончание операции, хвостовая ? ее начало. Стрелки располагаются согласно логической последовательности выполнения комплекса взаимосвязанных операций. Любая последовательность операций, имеющая одно
начальное и одно конечное событие, может быть представлена в
виде сетевого графика. Пересечение двух или более стрелок образует
событие. Временная оценка события равна нулю. Все операции,
ведущие к событию, должны быть закончены прежде, чем могут
быть начаты операции, вытекающие из события. Начальному для
операции событию приписывается обозначение i, конечному ? j.
Тогда операция обозначается (i?j).
Для нумерации событий существует несколько правил:
1) каждое событие имеет свой номер. Если от события к событию
идет несколько операций, то с целью однозначного определения вводятся фиктивные события;
2) для каждой операции номер события в конце операции должен
быть больше, чем номер события в начале (номера событий указываются вверху кружков). События не нумеруются до тех пор, пока
не закончено построение всего сетевого графика.
Обозначим:
Tрi, Tрj ? ранний срок наступления событий i, j (вписываются в
левые сектора кружков);
Тпi, Tпj ? поздний срок наступления событий i, j (вписываются в
правые сектора кружков);
tij ? время операции (ставится над стрелкой);
i ? номер предшествующего события;
32
j ? номер последующего события;
Rnij ? полный резерв времени операции (i?j);
Rcij ? свободный резерв времени операции (i?j);
Ri, Rj ? резервы времени событий i, j;
tp.oij ? ранний срок окончания операции (i?j);
tп.нij ? поздний срок начала операции (i?j).
Алгоритм расчета сетевого графика с детерминированным временем выполнения операций включает следующие основные этапы.
1. Расчет ранних сроков окончания операций tр.oij определяется
как сумма раннего срока наступления события Tрi и времени операции tij:
tp.oij = Tpi + tij , T0 = 0.
2. Расчет ранних сроков наступления события Tpj, при этом
возможны два случая:
а) если к событию подходит одна операция, тогда Tpj = tpj;
б) если не одна, тогда Tрj = max {tр.оij }, т. е. Трj равен максималь{i}
ному значению раннего срока окончания операций, подходящих к
данному событию j.
3. Расчет поздних сроков начала операций tп.нij определяется
как разность позднего срока наступления события Tпj и времени
операции tij:
tп.нij = Tпj ? tij.
4. Расчет поздних сроков наступления событий Tпi, при этом
возможны два случая:
а) если от события отходит одна работа (операция), тогда Tпi = tп.нij;
б) если не одна, тогда Tпj = min{tп.нij }, т. е. Тпi равен минимально{j}
му значению позднего срока начала операций, выходящих из данного события i.
Расчет пп. 1 и 2 ведется от начала сетевого графика к концу; расчет пп. 3 и 4 ? от конца к началу. Для начального события Tрi = 0,
а для конечного события Tрk = Tпk.
5. Расчет резервного времени события Ri определяется как разность между наиболее поздним Tпi и наиболее ранним Tpi сроками
свершения события:
Ri = Tпi ? Tpi (резервы указываются внизу кружков).
Для операций можно рассматривать различные виды резервов,
из которых наиболее важными являются полный и свободный резервы времени операции. Полные резервы времени операций принимают минимальные значения на критических операциях, лежащих
33
на критическом пути. Эти минимальные значения равны нулю,
если директивный срок наступления завершающего события не задан или превышает начало выполнения операций на критическое
время.
6. Расчет полного резерва операции Rnij. Полный резерв операции ? максимальное время, на которое можно отсрочить или увеличить продолжительность работы (i?j), не изменяя директивного или
раннего срока наступления завершающего события:
Rnij = Tпj ? tp.oij = Tпj ? Tpi ? tij .
7. Расчет свободного резерва операции Rcij. Свободный резерв
операции ? максимальное время, на которое можно отсрочить начало или увеличить продолжительность работы (i?j) при условии,
что все события сети наступают в свои ранние сроки. Определяется
как разность раннего срока наступления события j и раннего срока
окончания операции (i?j):
Rcij = Tpj ? tp.oij = Tpj ? Tpi ? tij .
8. Определение критических и подкритических путей Lкр. Критический путь Lкр ? путь, продолжительность которого равна критическому времени Tкр. Критическое время Tкр ? это минимальное
время, в течение которого может быть выполнен весь процесс. Подкритические пути ? это пути, у которых полный резерв R отличается от минимального не более чем на заданную величину.
Критическим путем на сетевом графике является путь с наименьшим полным резервом. Любая операция, имеющая нулевой резерв
времени, является критической по отношению к сроку завершения
процесса.
Сетевой график может иметь несколько критических путей. Отсутствие резервов на операциях, расположенных на критическом
пути, приводит к тому, что невыполнение срока окончания для любой из этих операций влечет невыполнение в срок производственного процесса. Именно операции, лежащие на критическом пути, требуют бесперебойного обеспечения ресурсами немедленного вмешательства руководства при угрозе их срыва. На рис. 2.2 критический путь: 1?2?7?8?9?10.
Полный резерв времени R[Li] пути Li определяется как разность
между длиной критического пути t[Lкр] и длиной любого другого
полного пути: t[Li]R[Li] = t[Lкр] ? t[Li].
34
2
1
1
7
15 15
0
16
0 (1)
15
(14)
1
R n= 0
0
1
0
(1)
3
18(2)(20)
16(2) 18
7(1)
6
4(3)
5
8(8)
14
9
10
3
4
8
5
1
10 10
8
5 7
6
20 10
16 15
0 0 7 2 2 4
2
2
0
2
9
2
0
2
0
2
0
0
0
2(2) 2
(10)
R n= 7
(1)
10
6
17
Rп = 7
10 17
7
Рис. 2.2
В детерминированных задачах не учитываются случайные изменения продолжительности операции, которые могут оказывать существенное влияние на срок завершения производственного процесса.
2.2. Задача с вероятностным временем выполнения операций
Пусть дан некоторый производственный процесс и известны временные оценки продолжительности каждой операции (i ? j) (по данным специалистов): оптимистическая оценка tminij, наиболее вероятная оценка tн.вij, пессимистическая оценка tmaxij . Пусть задан директивный срок выполнения конечного события Tд = 45 дн. Требуется вычислить вероятность выполнеТаблица 2.2
ния производственного процесса в срок.
Временные оценки представляет
Операции
tminij
tн.вij
tmaxij
специалист (эксперт), обладающий достаточным опытом выполнения соот1?2
6
9
11
ветствующих операций. На этом эта1?3
12
14
16
пе решения задачи производят расчет
ожидаемого времени выполнения ра1?4
8
9
10
бот tожij и соответствующие дисперсии
?2ij . Исходные данные представлены в
табл. 2.2.
Для задач согласования с вероятностным временем выполнения операций
рекомендуется два основных способа
оценки "ожидаемой" продолжительности выполнения операций.
2?5
8
11
16
3?5
22
26
28
5?6
2
3
7
4?6
14
18
20
35
Первый способ требует установления оптимистической оценки tminij
и пессимистической оценки tmaxij для каждой операции (работы).
В расчетах же используется "ожидаемая" продолжительность операции
tожij = (3tmin ij + 2tmax ij ) / 5.
Второй способ требует установления оптимистической оценки tminij,
наиболее вероятной tн.вij и пессимистической tmaxij оценки для каждой операции, тогда
tожij = (tmin ij + 4tн.вij + tmax ij ) / 6.
Оптимистическая оценка ? это минимально возможный период
времени, в течение которого может быть выполнена данная операция (при самых благоприятных условиях ).
Наиболее вероятная оценка ? это оценка, которая была бы дана,
если бы требовалась только одна оценка.
Пессимистическая оценка ? это максимально возможный период
времени, в течение которого может быть выполнена данная операция (при самых благоприятных условиях).
Для оценки степени неопределенности относительно момента завершения операции используется дисперсия
2
?2ij
? tmax ij ? tmin ij ?
=?
?
6
?
?
2
или среднеквадратическое отклонение ?ij = ?ij .
Для определения вероятности свершения завершающего события
необходимо указать директивный срок Tд выполнения процесса.
Отличительной особенностью решения задач согласования с
вероятностным временем выfij
полнения работ является
статистический подход к определению временных характеристик работ.
Предполагается, что существует лишь незначительная вероятность того, что
ожидаемое время выполнеtн.в tож
tmax
tmin
t
ния операции t ожij будет выходить
за пределы значений
Рис. 2.3
36
t minij и t maxij, и что соотношение показателей внутри ряда зависят от ?-распределения, плотность которого имеет вид (рис. 2.3):
??k (t ? tmin ij )2 (tmax ij ? t) при tmin ij < t < tmax ij ;
fij (t) = ? ij
при t ? tmin ij , t ? tmax ij ,
??0
где t ? реальное время выполнения работы; kij ? константа, определяемая из условия
tmax ij
?
fij (t)dt = 1.
tmin ij
Алгоритм расчета сетевого графика с вероятностным временем
выполнения операций включает следующие основные этапы:
? расчет ожидаемого времени выполнения работ tожij и дисперсии ?2ij ;
? расчет наиболее раннего возможного срока наступления конечного события Tр.к (алгоритм изложен ранее);
? определение аргумента нормальной функции распределения вероятностей
n
? ?2ij ;
x = (Tд ? Tр.к ) /
i =1
Таблица 2.3
x
P(x)
x
P(x)
x
P(x)
x
P(x)
0,0
0,500
1,6
0,945
?3,0
0,0013
?1,4
0,0808
0,2
0,579
1,8
0,964
?2,8
0,0026
?1,2
0,1151
0,4
0,655
2,0
0,977
?2,6
0,0047
?1,0
0,1587
0,6
0,726
2,2
0,986
?2,4
0,0082
?0,8
0,2119
0,8
0,788
2,4
0,992
?2,2
0,0139
?0,6
0,2743
1,0
0,841
2,6
0,995
?2,0
0,0228
?0,4
0,3446
1,2
0,885
2,8
0,997
?1,8
0,352
?0,2
0,4207
1,4
0,919
3,0
0,999
?1,6
0,0548
?0,0
0,5000
37
? определение вероятности свершения завершающего события в заданtожij
?2ij
ный срок Tд по определенному аргументу, используя данные табл. 2.3.
В качестве расчетного времени вы8,8
0,7
полнения операций принимается ожидаемое время (табл. 2.4).
14,0
0,4
Первоначально рассчитываем наи9,0
0,1
более ранний возможный срок наступления конечного события Tр.к, ис11,3
1,8
пользуя алгоритмы расчета детерминированного сетевого графика. Затем
25,7
1,0
определяем критический путь. В результате расчета Tр.к = 43,2 дн.
3,5
0,7
Затем рассчитываем аргумент нор17,7
1,0
мальной функции распределения вероятностей для критического пути
Tд ? Tр.к
45,0 ? 43,2
=
= 1,235.
x=
n
0, 4 + 1,0 + 0,7
2
? ?ij
Таблица 2.4
Операции
i?j
1?2
1?3
1?4
2?5
3?5
5?6
4?6
i ?1
Используя таблицу значений функций распределения вероятностей (табл. 2.3), определяем вероятность P(x) = 0,89.
2.3. Оптимизация сетевых графиков
1. Оптимизация "время ? стоимость (ресурсы)".
Любая работа, принадлежащая сетевому графику, обладает следующим свойством: ее продолжительность может быть уменьшена
до определенного предела.
По достижении этого предела отпуск дополнительных средств на
эту работу никак на ней не скажется (при заданном объеме работы).
Минимально возможный срок проведения работы назовем "экстренной продолжительностью" проведения работы, а прямые расходы при экстренном проведении работы ? "затратами экстренной продолжительности". Обычно это случай повременной оплаты труда.
Работа также характеризуется некоторой оптимальной, из опыта установленной, продолжительностью. Условимся называть такую продолжительность работ "нормальной", она обладает тем свойством, что требует минимальных затрат для выполнения работы
заданного объема. Экстренная продолжительность работы определя??тся одной временной оценкой.
38
Между "экстренным" и "нормальным" вариантами может лежать
множество других времястоимостных комбинаций. С уменьшением
времени выполнения работы возрастает ее стоимость.
Пример.
Пусть задача одной из работ сетевого графика ? разработка программного обеспечения коллективом разработчиков. Заданы следующие условия: объем работ 64 машинных часа; работа может быть
выполнена при помощи только имеющегося коллектива А или с
помощью этого коллектива и нанятых программистов Б; стоимость
работы программистов А и Б оценивается 5 дол./ч, плюс 10 % за
работу во вторую смену, плюс 20 % за работу в третью смену,
аренда помещения для программистов Б стоит 16 дол./день (за календарные сутки); рабочий день смены программистов не должен
превышать 8 ч/сут.
Таблица 2.5
№
варианта
Kоллектив
Смена
Время
работы,
сут.
Зарплата смены
1-й
2-й
Арендная
плата
Kоличество
дней
Затраты
8
320
7
324
6
328
3-й
1
А
1
8
320
2
А
А
1
2
7
1
280
?
3
А
А
1
2
6
2
240
4
А
А
1
2
5
3
200
132
5
332
5
А
А
1
3
4
4
160
176
4
336
6
А
А
А
1
2
3
3
3
2
120
132
3
348
7
А
А
А
Б
Б
1
2
3
1
2
2
2
2
1
1
80
44
96
364
88
96
40
16
2
44
39
Нормальным временем выполнения данной работы следует признать 8 суток из расчета 8-часового рабочего дня. В экстренном варианте, т. е. при работе двух коллективов, работа не может быть выполнена раньше, чем через двое календарных суток, когда коллектив
А работает двое суток по три смены, а Б ? одни cyтки, но две смены.
Таким образом, возможны различные комбинации проведения этой
работы, которые будут отличаться друг от друга как по времени
выполнения работы, так и мерами затрат на ее осуществление.
Стоимость работы и все промежуточные варианты приведены в
табл. 2.5. Данные таблицы могут быть выражены графически (кусочно-линейная зависимость времени от стоимости). Эту зависимость
можно аппроксимировать прямой линией, соединив точки нормального и экстренного проведения работ. С помощью полученной линейной зависимости "время ? стоимость" можно получить определенное количество вариантов сочетания времени и стоимости.
Необходимо ввести еще один термин, xapактерный для метода
"время ? стоимость (ресурсы)". Это так называемый "наклон", т. е.
показатель изменения величины стоимости работы при изменении
продолжительности работы на единицу времени (отношение изменения стоимости к изменению времени работы).
Величина наклона дает представление (конечно, с определенной
достоверностью) о необходимом количестве добавочных средств при
уменьшении продолжительности выполнения работы на единицу времени. Показатель наклона используется при формировании вариантов выполнения работ в методе "время ? ресурсы". Основной принцип, заложенный в метод "время ? ресурсы", заключается в следующем: если возможно сократить время нескольких работ, в первую
очередь, естественно, надо уменьшать время наиболее "дешевых"
работ. Так, если две работы коллективов А и Б лежат на критическом пути и можно сократить время выполнения каждой из них
на одну неделю, то следует по1
смотреть, насколько возрас10
3
0 0
тет стимость работ в резуль16 16
тате такого сокращения.
9
7
6
Принципы анализа сети
6
39 39
2
0
17
для
оптимизации стоимости
9 9
5
работ
в методе "время ? сто22 22
0
имость" могут быть проил0
люстрированы следующим
10
0 0 5
4
9 12
примером. Пусть задан определенный комплекс работ
(рис. 2.4)
Рис. 2.4
40
Применительно к рисунку имеются сведения о продолжительности и стоимости работ сетевого графика (табл. 2.6). Приведенная в
ней нормальная продолжительность работ оценивается тремя вероятностными оценками: tmin, tн.в, tmax. По этим оценкам выведены
ожидаемые времена выполнения работ tожij.
Таблица 2.6
Работа
Продолжительность работы,
нед.
нормальная
Затраты
Наклон
tmin
tн.в
tmax
tожij
экстренная
0?1
0
0
0
0
0
0
0
0?4
3
5
7
5
1
100
500
?
1?2
9
9
9
910
3
3000
6000
500
1?3
7
9
17
3
3000
8600
800
2?3
30
70
10
4
1500
2700
400
0
0
0
?
2
2000
5600
900
8
2700
3300
300
17
3300
3300
?
15600
30000
70
2?4
3?5
4
6
8
4?5
7
10
13
5?6
17
17
17
Всего
610
17
нормальные
экстренные
Примечание
Фиктивная
работа
Фиктивная
работа
Работа не
может быть
ускорена
Экстренным и нормальным продолжительностям работ соответствуют экстренные и нормальные затраты. Наклон вычислен для
всех возможных работ. Применяя метод планирования по времени,
обработаем предложенный сетевой график, используя нормальные
продолжительности работ. Определенное таким образом ожидаемое
время выполнения разработки составит 39 недель. Зная критический путь (0?1?2?3?5?6) и имея стоимостные оценки (табл. 2.6),
41
можно определить и стоимость всех работ при нормальном их
проведении, которая cocтавит в нашем примере 15600 р. Отметим, что наклон, например для работ 1?2, определялся как
(6000?3000)/(9?3) = 500. Если все работы вести в экстренном
порядке, то продолжительность разработки (время наступления
конечного события 6) составит 28 недель с затратами 30000 р.
Экстренный вариант про1
3
ведения
разработки показан
3
0 0
7
9
на рис. 2.5, где работы 0?1,
1?2, 2?4, 4?5, 5?6 представ3
4
6
2
28 28 ляют критический путь.
2
0
17
3 3
Раньше, чем через 28 не5
дель,
разработку из-за физи11
11
0
ческих условий закончить не0
10
возможно. Определим, воз0 0 1
4
3
3
можно ли уменьшить затраты, ведя разработку экстренРис. 2.5
ным путем и применяя метод
"время ? ресурсы".
Согласно основному принципу метода планирования по времени,
сократить время окончания всей разработки можно путем уменьшения времени выполнения одной или нескольких работ, лежащих на
критическом пути.
В рассматриваемом примере к критичным относятся работы 0?1,
1?2, 2?3, 3?5 и 5?6 (см. рис. 2.5). Не может быть сокращено
время выполнения работы 5?6 из-за ее специфических особенностей
и работы 0?1 как фиктивной. Остаются работы 1?2, 2?3 и 3?2. Из
них наиболее "дешевой" является работа 2?3, для которой уменьшение времени ее выполнения на одну неделю связано с удорожанием на
400 р., тогда как для сокращения на это же время работы 1?2 требуется дополнительно израсходовать 500 р., а работы 3?5 ? 900 р.
Напрашивается решение: уменьшать длину критического пути в первую очередь за счет работы 2?3.
Уменьшаем время выполнения работы 2?3 на одну неделю. Продолжительность критического пути, а следовательно, всей разработки уменьшится также на одну неделю, но весь проект станет дороже
на 400 р., т. е. время критического пути составит 38 недель при
стоимости работ 16000 р.
Уменьшая время работы 2?3 еще на неделю, получим следующий вариант. Затем продолжаем сокращение до трех недель. В последнем варианте время критического пути составит 36 недель, а
стоимость работ по объекту в целом возрастет до 16800 р.
42
Дальнейшее уменьшение времени работы 2?3 невозможно, так
как работа 2?3 будет выполняться в экстренные сроки (в соответствии с табл. 2.6). Резервы сокращения времени надо искать в другом месте.
В соответствии с последни1
10
3
ми изменениями первоначаль- 0 0
13 13
ный вариант сетевого графи9
4
6
ка (см. рис. 2.4) примет вид,
6
36 36
2
0
17
показанный на рис. 2.6., где
9 9
5
видно, что внесенные измене19 19
0
ния привели к образованию
10
двух критических последова- 0 0 0 5
4
9
9
тельностей: 0?1?2?3?5?6 и
0?1?2?4?5?6. Это значит,
Рис. 2.6
что дальнейшее сокращение
времени разработки надо искать у работ 0?1, 1?2, 2?3, 3?5, 5?6, 2?4, 4?5.
По-прежнему не может быть сокращено время специфической работы 5?6, а также работ 0?1 и 2?4 как фиктивных. Не может быть
сокращено и время работы 2?3, так как она уже выполняется в
экстренном порядке. Таким образом, рассматривать можно лишь
работы 1?2, 3?5 и 4?5. Процедура сокращения сроков выполнения
комплекса работ с учетом их стоимости усложняется. Поскольку
существуют два критических пути, то сокращение сроков свершения конечного события может быть достигнуто, лишь если будут
ускорены работы обоих критических путей. Например, если уменьшить только время работы 4?5, то путь 0?1?2?4?5?6 перестанет
быть критическим, но оставшийся критический путь 0?1?2?3?5?6
не позволит уменьшить время всей разработки. Такое одностороннее
уменьшение времени работы приведет лишь к ненужному удорожанию работ.
Анализ сети, приведенной на рис. 2.6 и в табл. 2.6, позволяет
найти несколько вариантов дальнейшего сокращения продолжительности выполнения комплекса работ. Так, имеется возможность сократить одновременно время работ 4?5 и 1?2, или также одновременно 4?5 и 3?5, или работы 1?2 как общей для обоих критических путей.
Из имеющихся вариантов выбираем ту комбинацию, которая
связана с наименьшим увеличением расхода средств. Для первого
варианта сокращение на одну неделю как работы 4?5, так и рабо43
ты 1?2 приводит к суммарному сокращению времени разработки на
одну неделю и связано с увеличением расходов на 800 р. Для второго
варианта расходы увеличиваются на 1200 р. при сокращении продолжительности работ на одну неделю, а для третьего ? на 500 р. Следовательно, наиболее выгодным является третий вариант, т. е. сокращение работы 1?2.
В общей сложности вре1
10
3
мя выполнения работы 1?2
0 0
10 10
можно сократить на три не6
4
дели. После внесения этих
6
6
36 36
2
изменений продолжитель0
17
6 6
ность критического пути со5
15 15
0
ставит 33 недели, а стоимость комплекса работ воз0
10
0 0 1
4
растет до 18300 р. Соответ6
6
ствующим образом изменится и график (рис. 2.7).
Рис. 2.7
На рисунке показано, что
сокращение продолжительности работы 1?2 на три недели привело
к образованию трех критических путей: первый путь 0?1?3?5?6;
второй путь 0?1?2?3?5?6 и третий путь 0?1?2?5?6. Последующие изменения должны вноситься таким образом, чтобы влиять
сразу на все три критические последовательности. Дальнейшие сокращения не могут быть произведены за счет работ 1?2 и 1?3, что
приведет к удорожанию на 1300 р./нед., и за счет работ 3?5 и 4?5,
что приведет к удорожанию
на 1200 р./нед.
1
9
Выполняя действия, анало3
0 0
9
9
гично приведенной методике,
3
приходим к окончательному
6
6
2
28 28
варианту (рис. 2.8). Из ри2
0
17
3 3
сунка видно, что произошел
5
11
11
перенос критичности и путь
0
0?4?5?6 стал не критичным.
0
8
0 0 1
4
Это связано с тем, что изме3
3
нение времени работы 0?4
происходит скачком с пяти
Рис. 2.8
до одной недели. Критическими остались три остальных
пути. Применив рассуждение, касавшееся предыдущего варианта,
получим дальнейший вариант сокращения времени за счет уменьшения продолжительности работ 1?2 и 3?5 на одну неделю каждая
44
с одновременным увеличением времени выполнения работы 2?3 также на одну неделю. Это позволяет довести время критического пути
до 28 недель при общей стоимости 24400 р. Хотя кое-какие работы и
имеют еще некоторый разерв сокращения времени, дальнейшее сокращение одной из работ приведет не к желаемому результату ? ускорению наступления последнего события, т. е. ускорению всей разработки, а лишь к ненужному расходу средств.
Все варианты ускорения работ, полученные с помощью метода
"время ? ресурсы", и нормальный вариант проведения работ приведены в табл. 2.7.
Таблица 2.7
№
варианта
Kоличество
недель
Стоимость,
р.
Перечень работ, продолжительность
которых в данном варианте сокращена (+) или удлинена (?)
1
39
15600
Нормальный вариант
2
38
16000
+(2?3)
3
37
16400
+(2?3)
4
36
16800
+(2?3)
5
35
17300
+(1?2)
6
34
17800
+(1?2)
7
33
18300
+(1?2)
8
32
19500
+(3?5)+(4?5)
9
31
20700
+(3?5)+(4?5)
10
30
22000
+(1?2)+(1?3)
11
29
23400
+(1?2)+(3?5)+(0?4)?(2?3)
12
28
24400
+(1?2)+(3?5)?(2?3)
13
28
30000
Экстренное проведение всех работ
сетевого графика
Из табл. 2.7 видно, что отсутствует возможность провести всю
разработку быстрее, чем за 28 недель. Стоимость проведения работ
за 28 недель при применении метода "время?стоимость" будет мень45
ше на 5600 р. по сравнению со стоимостью при условии, что все
работы предлагаемой разработки проводились бы в экстренном порядке. Экономия, которую удалось получить в нашем примере, составляет 18,7 % стоимости для случая экстренного проведения всех
работ.
2. Оптимизация закончить "как можно раньше", начать "как
можно позже."
В общем случае топология сети может быть записана в виде
(Tj ? Ti) ? Rij = tij (для всех i, j),
(2.1)
где Ti ? моменты наступления событий; Rij ? резервы; tij ? длительности работ.
Постановка задачи закончить "как можно раньше":
f1 = Tn ? min;
T1 ? T1пл .
Постановка задачи начать "как можно позже":
f2 = T1 ? max;
Tn ? Tnпл.
где T1пл, Tnпл ? заданные плановые сроки начала и окончания работ
сети.
В результате решения задач с учетом (2.1) может быть определен
критический путь, сроки начала работ и событий, резервы работ.
46
лярными СУБД Oracle,
SQLBase, SQLServer, Sybase. Каждый модуль может работать как
независимо, так и в комбинации с другим ПО. Цена на это, традиционно недешевое ПО, рассчитывается, исходя из заказываемой конфигурации. Так, в частности, модуль Project View (от 16000 дол. за
одного пользователя) разрешает реализовать мультипроектную, многопользовательскую систему планирования и контроля проектов в
23
организации. Project View позволяет разделять проектные данные
(календари, кодификаторы, списки ресурсов) между пользователями или пользовательскими группами, обеспечивает средства безопасности при одновременной работе пользователей с проектом. Система позволяет получать значительное количество различных отчетов.
Spider Project
Обзор систем УП, доступных на российском рынке, был бы
неполон без упоминания российской разработки ? Spider Project
(948 дол.). По информации, полученной от специалистов, разрабатывающих и поддерживающих пакет (Spider Technologies Group),
система была инсталлирована для управления несколькими десятками крупных проеков. Данный пакет имеет несколько отличительных особенностей, позволяющих ему конкурировать с западными системами на крупных промышленных проектах.
Во-первых, мощные алгоритмы планирования использования ограниченных ресурсов. Тестирование известных пакетов УП (Artemis
Views не тестировался) показало преимущество алгоритмов Spider
Project по качеству составляемых планов выполнения работ при
ограниченности имеющихся ресурсов. Для 32 из 100 проектов, участвовавших в тестировании, Spider Project составил более короткие
расписания работ, а для остальных 68 его расписания не уступали
лучшим из расписаний, составленных западными пакетами.
В пакете реализована возможность использования при составлении расписания работ взаимозаменяемых ресурсов (пулы ресурсов),
которая также позволяет получить более короткие расписания. Использование ресурсных пулов избавляет менеджера от необходимости жестко назначать исполнителей на работы проекта. Ему достаточно указать общее количество необходимых для производства работ ресурсов и из каких ресурсов это количество выбирать. Это
позволяет и сократить непроизводительные простои ресурсов, и облегчить работу проектного менеджера, избавляя его от необходимости производить утомительные на больших проектах оценки "что,
если...".
Еще одной особенностью пакета является возможность использования нормативно-справочной информации: о производительностях
ресурсов на тех или иных видах работ, расходе материалов, стоимостях работ и ресурсов. Spider Project позволяет неограниченно наращивать число учитываемых в проектах показателей, создавать и
использовать в расчетах любые дополнительные табличные доку24
менты и базы данных, вводить любые формулы расчета. Возможность настройки системы позволяет пользователям получать от пакета не только расписание работ, графики загрузки ресурсов и стоимостные характеристики проекта, но и технологические характеристики составленных расписаний. Так, например, в горнодобывающей промышленности пользователи Spider Project получили возможность не только планировать порядок выемки объемов руды, но
и учитывать объемы отдельных компонентов, содержащихся в руде.
Превосходя многие западные пакеты по мощности и гибкости
отдельных функций, Spider Project, в целом, уступает им в области
программной реализации (использование стандартов обмена данными, пользовательский интерфейс и т. д.). На сегодняшний день не
завершен полный перевод системы в среду Windows. Пакет имеет
Windows-надстройку, ввод и отображение данных в диаграммах Гантта
и PERT, однако программы расчета по-прежнему функционируют в
DOS. Для создания пользовательских табличных отчетов по проекту необходимо использовать программу электронных таблиц
AUTOPLAN (DOS-версия), которая входит в поставку Spider Project.
Open Plan Professional
Open Plan ? профессиональная система УП. Это полностью русифицированная система, широко используемая при автоматизации
календарного планирования и управления проектами. Поэтому рассмотрим ее более подробно.
Open Plan предоставляет достаточно мощные на сегодняшний день
средства структуризации модели проекта, базирующиеся на следующих основных понятиях:
? иерархическая структура задач (WBS ? Work Breakdown
Structure);
? сетевая модель (PERT-диаграмма);
? иерархическая структура ресурсов;
? иерархическая система кодирования работ.
Система Open Plan предоставляет гибкие и удобные средства для
формирования иерархической структуры задач. Менеджер имеет возможность формировать неограниченное число уровней иерархии проекта, перемещать задачи внутри иерархического уровня, вставлять
новые задачи на любой уровень.
PERT-диаграмма, или сетевая диаграмма (рис. 1.1), может быть
настроена согласно самым жестким требованиям пользователей. Предусмотрены следующие операции:
? изменение формы блока;
25
? визуальное выделение работ, отвечающих заданному критерию;
? маркирование начатых или полностью выполненных работ;
? выбор полей для блока работы на сетевой диаграмме.
Рис. 1.1
Рассмотрим реализованные в системе возможности.
1. Средства управления ресурсами.
Мощные средства ресурсного планирования Open Plan позволяют
корректно управлять всеми видами ресурсов: людьми, оборудованием, материалами, финансами.
Гибкость работы со всеми видами ресурсов достигается за счет
возможности создания иерархической структуры ресурсов, назначения им квалификации, описания изменений доступности и стоимости во времени, автоматического поиска ресурса, оптимального с
точки зрения загрузки, для назначения на задачу по указанному
пользователем требованию. Алгоритмы, заложенные в систему, позволяют находить наиболее эффективный способ распределения ресурсов и составления их рабочего расписания.
Остановимся подробнее на понятии ресурс в системе. Все многообразие видов ресурсов разделено на два основных типа. К первому
типу относят ресурсы, которые в ходе работы сохраняют свои свойства и по мере высвобождения могут использоваться на других рабо26
тах, ? возобновляемые ресурсы. Если эти ресурсы простаивают, то
их неиспользованная способность к функционированию в данный
момент не компенсируется в будущем, пропадает, не накапливается.
Ресурсы первого типа называют еще воспроизводимыми, не складируемыми, не накапливаемыми. К ним относятся, например, люди,
средства труда многоразового использования.
Ресурсы второго типа в процессе выполнения работы расходуются полностью, изменяя свою натуральную форму и не допуская повторного использования. Такие ресурсы, не будучи использованы в
данный момент времени, могут использоваться в дальнейшем. Иными словами, такие ресурсы можно накапливать с последующим расходованием запасов по мере необходимости ? расходуемые ресурсы
(например материалы, средства труда однократного применения,
финансовые средства).
Объединение ресурсов в один пул предоставляет средство для
описания иерархической структуры ресурсов, просмотра назначений ресурсов с желаемым уровнем детализации (рис. 1.2).
Материалы
Железная арматура
Винил
Отдел тестирования
новых технологий
Производство
Производственный отдел
Генеральный директор
Сотрудники фирмы
Управление
Стоимостные ресурсы
Главный бухгалтер
Секретарь
Маркетинг
Отдел продаж
Отдел рекламы
Рис. 1.2
27
Ресурсы описываются в ресурсном файле, который потом связывается с файлами проектов. Подобное размещение файлов удобно,
так как, однажды описав типовой комплект ресурсов компании,
можно потом назначать файл ресурсов на файл проекта, не повторяя ввода данных и, в то же время, не обращаясь к другим проектам.
Система предлагает средства анализа степени обеспеченности
проекта ресурсам за счет сравнения профилей потребности проекта
в ресурсе и профиля доступности ресурса. Таким образом учитывается ограниченная доступность ресурсов. Open Plan предусматривает два базовых метода для вычисления дат при ресурсном планировании ? при ограниченном времени, ресурсах.
Менеджер проекта может задавать собственные правила для планирования ресурсов, в том числе определять приоритетность работ.
При стандартной схеме планирования сначала должны выполняться работы, лежащие на критическом пути, поскольку промедление в
их выполнении приведет к задержке всего проекта.
2. Анализ затрат.
В Open Plan предусмотрены специальные процедуры планирования и контроля затрат, среди которых особо стоит отметить средства анализа и построения отчетов по фактической выработке. Остановимся на этом подробнее.
Нецелесообразно отслеживать только разницу между запланированными на выполнение работы и реальными суммами, так как простое сравнение двух значений по окончании работы не поможет в
управлении и контроле. Сами по себе фактические и запланированные стоимости не предоставляют менеджеру достаточно информации
о том, вышла ли за рамки бюджета еще не завершенная работа.
Обработка данных о стоимости совместно с фактически достигнутыми результатами в работе получила название "анализ стоимости работ на основании фактической выработки" ? earned value cost control
system.
Как правило, взятые вместе три значения: плановая стоимость
запланированных работ, плановая стоимость выполненных работ, фактическая стоимость выполненных работ ? образуют сердцевину системы контроля стоимостей на основании фактической
выработки.
Существует возможность "запоминания" нескольких вариантов
реализации проекта и ввода фактических данных по затратам на
работу и отработке ресурсов. Это позволяет проводить анализ расходов по проекту, как прогнозируемых, так и реальных.
28
3. Анализ рисков.
Большинство решений по УП относятся к будущему. Планировщики надеются повлиять на грядущие события, однако, всегда при
планировании нужно иметь в виду существование факторов неопределенности. Технология анализа рисков была разработана для поддержки методологии выявления уровня неопределенности с целью
улучшения качества принимаемых решений.
По определению, в УП включено планирование и координация
большого количества работ, для которых зачастую нет прямых прецедентов. В большинстве случаев длительности и стоимости работ,
составляющие проект, не могут быть четко охарактеризованы до
начала проекта. На самом деле план проекта по своей природе является прогнозом и содержит элементы неопределенности.
Используя инструменты современного анализа рисков, Open Plan
позволяет квалифицировать неопределенности, связанные с длительностью проекта. Запрашивая вероятностную, а не строго определенную длительность отдельных работ, Open Plan моделирует вклад
факторов неопределенностей в такую критическую область, как сроки начала и окончания работ и вех в проекте.
Встроенные в Open Plan аналитические инструменты, базирующиеся на методе Monte Carlo, позволяют определить возможные риски
в оценке срока завершения отдельных работ, целых этапов и всего
проекта. Таким образом, оценивается вероятность выпадения работ
из графика и, как следствие, превышение бюджета, а также прочие
негативные результаты.
4. Мультипроектный анализ.
Стандартные средства Open Plan позволяют интегрировать независимые проекты, предоставляя возможность управления ресурсами
и финансами с учетом приоритетности проектов, проводимых предприятием, и получения консолидированной отчетности. Применение кодировок для работ в проектах позволяет получать отчеты в
желаемых разрезах. Система кодов может быть построена на базе
произвольной классификации, такой, как, например, структура затрат или направления деятельности.
5. Выходные данные.
В Open Plan предусмотрены механизмы вывода информации в
виде диаграмм, таблиц, гистограмм, S-кривых и т. д. В распоряжение пользователя предоставлены мощные средства настройки представлений данных, построения отчетов и формирования вычисляемых полей. Один раз разработанные шаблоны представлений сохраняются и могут быть подключены к любому проекту.
29
6. Открытая архитектура.
Программное обеспечение Welcom может быть настроено на работу с разнообразными базами данных благодаря применению объектно-ориентированной технологии и архитектуры клиент-сервер.
Выбор формата хранения данных по проекту зависит от пользователя. Допустимыми являются собственный формат Open Plan, а
также форматы Oracle, MS SQL Server, Sybase, xBase.
Итак, был рассмотрен ряд систем проектного менеджмента. Большинство из них являются профессиональными системами и потому
громоздки и весьма дороги. В разд. 3 в качестве учебного инструмента для курсового проектирования будет рассмотрена система
Time Line. Интуитивно понятная любому менеджеру и обеспечивающая быстрое включение в работу версия системы
компактна и
легко устанавливается студентами на домашнем компьютере.
30
2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ СЕТЕВОГО
ПЛАНИРОВАНИЯ
2.1. Детерминированная задача
Пусть необходимо установить мачту на фундамент. Известен комплекс операций, который необходимо выполнить, длительности их
выполнения, а также последовательность их выполнения (табл. 2.1).
Таблица 2.1
№
операции
Операция
Длительность
операции, дн.
Kакие операции
должны предшествовать
1
1
14
1
1
Заказ фундаментного блока
2
Изготовление блока
3
Доставка блока на место
1
2
4
Земляные работы
2
?
5
Устройство опалубки
3
4
6
Бетонирование
1
5
7
Твердение бетона
8
6
8
Установка фундаментного
блока
2
3, 6
9
Изготовление мачты
10
?
10
Доставка мачты на место
1
9
11
Установка мачты
2
8, 10
31
Требуется определить минимальное время установки мачты, время
начала и окончания каждой операции, резервы времени, определить операции, лежащие на критическом пути, который характеризует длительность установки мачты на фундамент.
2
1
7
4
3
5
9
8
10
6
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19 21
Рис. 2.1
Каждая стрелка сетевого графика (рис. 2.1) соответствует одной
операции (работе). Головная часть стрелки означает окончание операции, хвостовая ? ее начало. Стрелки располагаются согласно логической последовательности выполнения комплекса взаимосвязанных операций. Любая последовательность операций, имеющая одно
начальное и одно конечное событие, может быть представлена в
виде сетевого графика. Пересечение двух или более стрелок образует
событие. Временная оценка события равна нулю. Все операции,
ведущие к событию, должны быть закончены прежде, чем могут
быть начаты операции, вытекающие из события. Начальному для
операции событию приписывается обозначение i, конечному ? j.
Тогда операция обозначается (i?j).
Для нумерации событий существует несколько правил:
1) каждое событие имеет свой номер. Если от события к событию
идет несколько операций, то с целью однозначного определения вводятся фиктивные события;
2) для каждой операции номер события в конце операции должен
быть больше, чем номер события в начале (номера событий указываются вверху кружков). События не нумеруются до тех пор, пока
не закончено построение всего сетевого графика.
Обозначим:
Tрi, Tрj ? ранний срок наступления событий i, j (вписываются в
левые сектора кружков);
Тпi, Tпj ? поздний срок наступления событий i, j (вписываются в
правые сектора кружков);
tij ? время операции (ставится над стрелкой);
i ? номер предшествующего события;
32
j ? номер последующего события;
Rnij ? полный резерв времени операции (i?j);
Rcij ? свободный резерв времени операции (i?j);
Ri, Rj ? резервы времени событий i, j;
tp.oij ? ранний срок окончания операции (i?j);
tп.нij ? поздний срок начала операции (i?j).
Алгоритм расчета сетевого графика с детерминированным временем выполнения операций включает следующие основные этапы.
1. Расчет ранних сроков окончания операций tр.oij определяется
как сумма раннего срока наступления события Tрi и времени операции tij:
tp.oij = Tpi + tij , T0 = 0.
2. Расчет ранних сроков наступления события Tpj, при этом
возможны два случая:
а) если к событию подходит одна операция, тогда Tpj = tpj;
б) если не одна, тогда Tрj = max {tр.оij }, т. е. Трj равен максималь{i}
ному значению раннего срока окончания операций, подходящих к
данному событию j.
3. Расчет поздних сроков начала операций tп.нij определяется
как разность позднего срока наступления события Tпj и времени
операции tij:
tп.нij = Tпj ? tij.
4. Расчет поздних сроков наступления событий Tпi, при этом
возможны два случая:
а) если от события отходит одна работа (операция), тогда Tпi = tп.нij;
б) если не одна, тогда Tпj = min{tп.нij }, т. е. Тпi равен минимально{j}
му значению позднего срока начала операций, выходящих из данного события i.
Расчет пп. 1 и 2 ведется от начала сетевого графика к концу; расчет пп. 3 и 4 ? от конца к началу. Для начального события Tрi = 0,
а для конечного события Tрk = Tпk.
5. Расчет резервного времени события Ri определяется как разность между наиболее поздним Tпi и наиболее ранним Tpi сроками
свершения события:
Ri = Tпi ? Tpi (резервы указываются внизу кружков).
Для операций можно рассматривать различные виды резервов,
из которых наиболее важными являются полный и свободный резервы времени операции. Полные резервы времени операций принимают минимальные значения на критических операциях, лежащих
33
на критическом пути. Эти минимальные значения равны нулю,
если директивный срок наступления завершающего события не задан или превышает начало выполнения операций на критическое
время.
6. Расчет полного резерва операции Rnij. Полный резерв операции ? максимальное время, на которое можно отсрочить или увеличить продолжительность работы (i?j), не изменяя директивного или
раннего срока наступления завершающего события:
Rnij = Tпj ? tp.oij = Tпj ? Tpi ? tij .
7. Расчет свободного резерва операции Rcij. Свободный резерв
операции ? максимальное время, на которое можно отсрочить начало или увеличить продолжительность работы (i?j) при условии,
что все события сети наступают в свои ранние сроки. Определяется
как разность раннего срока наступления события j и раннего срока
окончания операции (i?j):
Rcij = Tpj ? tp.oij = Tpj ? Tpi ? tij .
8. Определение критических и подкритических путей Lкр. Критический путь Lкр ? путь, продолжительность которого равна критическому времени Tкр. Критическое время Tкр ? это минимальное
время, в течение которого может быть выполнен весь процесс. Подкритические пути ? это пути, у которых полный резерв R отличается от минимального не более чем на заданную величину.
Критическим путем на сетевом графике является путь с наименьшим полным резервом. Любая операция, имеющая нулевой резерв
времени, является критической по отношению к сроку завершения
процесса.
Сетевой график может иметь несколько критических путей. Отсутствие резервов на операциях, расположенных на критическом
пути, приводит к тому, что невыполнение срока окончания для любой из этих операций влечет невыполнение в срок производственного процесса. Именно операции, лежащие на критическом пути, требуют бесперебойного обеспечения ресурсами немедленного вмешательства руководства при угрозе их срыва. На рис. 2.2 критический путь: 1?2?7?8?9?10.
Полный резерв времени R[Li] пути Li определяется как разность
между длиной критического пути t[Lкр] и длиной любого другого
полного пути: t[Li]R[Li] = t[Lкр] ? t[Li].
34
2
1
1
7
15 15
0
16
0 (1)
15
(14)
1
R n= 0
0
1
0
(1)
3
18(2)(20)
16(2) 18
7(1)
6
4(3)
5
8(8)
14
9
10
3
4
8
5
1
10 10
8
5 7
6
20 10
16 15
0 0 7 2 2 4
2
2
0
2
9
2
0
2
0
2
0
0
0
2(2) 2
(10)
R n= 7
(1)
10
6
17
Rп = 7
10 17
7
Рис. 2.2
В детерминированных задачах не учитываются случайные изменения продолжительности операции, которые могут оказывать существенное влияние на срок завершения производственного процесса.
2.2. Задача с вероятностным временем выполнения операций
Пусть дан некоторый производственный процесс и известны временные оценки продолжительности каждой операции (i ? j) (по данным специалистов): оптимистическая оценка tminij, наиболее вероятная оценка tн.вij, пессимистическая оценка tmaxij . Пусть задан директивный срок выполнения конечного события Tд = 45 дн. Требуется вычислить вероятность выполнеТаблица 2.2
ния производственного процесса в срок.
Временные оценки представляет
Операции
tminij
tн.вij
tmaxij
специалист (эксперт), обладающий достаточным опытом выполнения соот1?2
6
9
11
ветствующих операций. На этом эта1?3
12
14
16
пе решения задачи производят расчет
ожидаемого времени выполнения ра1?4
8
9
10
бот tожij и соответствующие дисперсии
?2ij . Исходные данные представлены в
табл. 2.2.
Для задач согласования с вероятностным временем выполнения операций
рекомендуется два основных способа
оценки "ожидаемой" продолжительности выполнения операций.
2?5
8
11
16
3?5
22
26
28
5?6
2
3
7
4?6
14
18
20
35
Первый способ требует установления оптимистической оценки tminij
и пессимистической оценки tmaxij для каждой операции (работы).
В расчетах же используется "ожидаемая" продолжительность операции
tожij = (3tmin ij + 2tmax ij ) / 5.
Второй способ требует установления оптимистической оценки tminij,
наиболее вероятной tн.вij и пессимистической tmaxij оценки для каждой операции, тогда
tожij = (tmin ij + 4tн.вij + tmax ij ) / 6.
Оптимистическая оценка ? это минимально возможный период
времени, в течение которого может быть выполнена данная операция (при самых благоприятных условиях ).
Наиболее вероятная оценка ? это оценка, которая была бы дана,
если бы требовалась только одна оценка.
Пессимистическая оценка ? это максимально возможный период
времени, в течение которого может быть выполнена данная операция (при самых благоприятных условиях).
Для оценки степени неопределенности относительно момента завершения операции используется дисперсия
2
?2ij
? tmax ij ? tmin ij ?
=?
?
6
?
?
2
или среднеквадратическое отклонение ?ij = ?ij .
Для определения вероятности свершения завершающего события
необходимо указать директивный срок Tд выполнения процесса.
Отличительной особенностью решения задач согласования с
вероятностным временем выfij
полнения работ является
статистический подход к определению временных характеристик работ.
Предполагается, что существует лишь незначительная вероятность того, что
ожидаемое время выполнеtн.в tож
tmax
tmin
t
ния операции t ожij будет выходить
за пределы значений
Рис. 2.3
36
t minij и t maxij, и что соотношение показателей внутри ряда зависят от ?-распределения, плотность которого имеет вид (рис. 2.3):
??k (t ? tmin ij )2 (tmax ij ? t) при tmin ij < t < tmax ij ;
fij (t) = ? ij
при t ? tmin ij , t ? tmax ij ,
??0
где t ? реальное время выполнения работы; kij ? константа, определяемая из условия
tmax ij
?
fij (t)dt = 1.
tmin ij
Алгоритм расчета сетевого графика с вероятностным временем
выполнения операций включает следующие основные этапы:
? расчет ожидаемого времени выполнения работ tожij и дисперсии ?2ij ;
? расчет наиболее раннего возможного срока наступления конечного события Tр.к (алгоритм изложен ранее);
? определение аргумента нормальной функции распределения вероятностей
n
? ?2ij ;
x = (Tд ? Tр.к ) /
i =1
Таблица 2.3
x
P(x)
x
P(x)
x
P(x)
x
P(x)
0,0
0,500
1,6
0,945
?3,0
0,0013
?1,4
0,0808
0,2
0,579
1,8
0,964
?2,8
0,0026
?1,2
0,1151
0,4
0,655
2,0
0,977
?2,6
0,0047
?1,0
0,1587
0,6
0,726
2,2
0,986
?2,4
0,0082
?0,8
0,2119
0,8
0,788
2,4
0,992
?2,2
0,0139
?0,6
0,2743
1,0
0,841
2,6
0,995
?2,0
0,0228
?0,4
0,3446
1,2
0,885
2,8
0,997
?1,8
0,352
?0,2
0,4207
1,4
0,919
3,0
0,999
?1,6
0,0548
?0,0
0,5000
37
? определение вероятности свершения завершающего события в заданtожij
?2ij
ный срок Tд по определенному аргументу, используя данные табл. 2.3.
В качестве расчетного времени вы8,8
0,7
полнения операций принимается ожидаемое время (табл. 2.4).
14,0
0,4
Первоначально рассчитываем наи9,0
0,1
более ранний возможный срок наступления конечного события Tр.к, ис11,3
1,8
пользуя алгоритмы расчета детерминированного сетевого графика. Затем
25,7
1,0
определяем критический путь. В результате расчета Tр.к = 43,2 дн.
3,5
0,7
Затем рассчитываем аргумент нор17,7
1,0
мальной функции распределения вероятностей для критического пути
Tд ? Tр.к
45,0 ? 43,2
=
= 1,235.
x=
n
0, 4 + 1,0 + 0,7
2
? ?ij
Таблица 2.4
Операции
i?j
1?2
1?3
1?4
2?5
3?5
5?6
4?6
i ?1
Используя таблицу значений функций распределения вероятностей (табл. 2.3), определяем вероятность P(x) = 0,89.
2.3. Оптимизация сетевых графиков
1. Оптимизация "время ? стоимость (ресурсы)".
Любая работа, принадлежащая сетевому графику, обладает следующим свойством: ее продолжительность может быть уменьшена
до определенного предела.
По достижении этого предела отпуск дополнительных средств на
эту работу никак на ней не скажется (при заданном объеме работы).
Минимально возможный срок проведения работы назовем "экстренной продолжительностью" проведения работы, а прямые расходы при экстренном проведении работы ? "затратами экстренной продолжительности". Обычно это случай повременной оплаты труда.
Работа также характеризуется некоторой оптимальной, из опыта установленной, продолжительностью. Условимся называть такую продолжительность работ "нормальной", она обладает тем свойством, что требует минимальных затрат для выполнения работы
заданного объема. Экстренная продолжительность работы определя?
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
222 Кб
Теги
0108, 2001
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа