Разработка сетевых моделей

Сетевые модели являются основой разработки календарных графиков работ и вех. Процесс сетевого планирования предполагает, что вся деятельность будет описана в виде комплекса работ или задач с определенными взаимосвязями между ними. Для расчета и анализа сетевого графика используется набор сетевых процедур известных под названием процедуры метода критического пути.

Ниже рассматриваются три шага разработки сетевой модели:

· Определение комплекса работ проекта.

· Оценка параметров работ.

· Определение взаимосвязей между работами, работами.

Определение комплекса работ

Работа является основным блоком сетевой модели. Под работами понимается деятельность, которую необходимо выполнить для получения промежуточных результатов. Группы работ формируют деятельность, которую необходимо осуществить для достижения промежуточных вех проекта.

· Прежде чем начать разработку сетевой модели, разработчик должен убедиться, что на нижнем уровне СРР определены все работы, обеспечивающие достижение всех промежуточных целей проекта. Сетевая модель образуется в результате определения взаимосвязей между этими работами и добавления связующих работ и событий. В общем виде, данный подход основан на предположении, что каждая работа направлена на достижение промежуточного результата. Связующие работы, возможно, и не требуют получения какого-либо материального конечного результата, например, задача «организация исполнения».

Оценка параметров работ

Ценность календарных графиков, стоимостных и ресурсных планов, получаемых в результате анализа сетевой модели, полностью зависит от точности оценок продолжительности работ, а так же оценок потребностей работ в ресурсах и финансовых средствах. Оценка параметров работ является ключевой задачей менеджера, привлекающего для решения этой задачи членов команды, ответственных за реализацию отдельных частей проекта.

Процесс оценки должен производиться для каждой детальной задачи, а затем оценки могут быть агрегированы в плане проекта.

Под продолжительностью (длительностью) задачи будем понимать время, которое предполагается затратить на ее выполнение. Оценки длительности каждой детальной задачи выполняются менеджером на основе предыдущего опыта и количества планируемых на задачу исполнителей. Облегчает данную работу то, что оценки необходимо делать для детальных задач проекта, которые представляют собой, как правило, элементарные виды деятельности.

В реальной жизни существует два типа работ:

· с фиксированной продолжительностью. В данном случае предполагается, что задача имеет определенную длительность, которая не зависит от количества назначенных задаче ресурсов. То есть, нельзя ускорить выполнение задачи, назначив, например, вдвое больше исполнителей, поскольку существуют факторы, влияющие на длительность задачи, но не зависящие от количества исполнителей.

· с фиксированным объемом работ - длительность задачи зависит от количества назначенных исполнителей. Таким образом, для работ, продолжительность которых зависит от количества доступных ресурсов, возможен вариант непосредственного расчета длительности исходя из информации о требуемых объемах работ (например, в человеко-днях) и количестве доступных ресурсов. В этом случае увеличение числа исполнителей приведет к сокращению времени выполнения задачи.

Определение взаимосвязей между работами

Для того, чтобы рассчитать календарный график по МКП, необходимо определить связи предшествования между работами. Связь предшествования отображает в расписании логическую зависимость между работами в реальном мире. Наиболее частой причиной таких зависимостей являются технологические ограничения (начало одних работ зависит от результатов других), хотя возможны и ограничения, диктуемые другими соображениями. Эти связи образуют структуру сети. Комплекс взаимосвязей между работами определяет последовательность выполнения работ. В соответствии с установленными связями работы делятся на предшествующие и последующие. Предшествующая работа является обеспечивающей для последующей; таким образом для начала выполнения последующей работы требуется выполнение всех предшествующих.

Для описания зависимостей между работами может использоваться четыре типа связей предшествования:

· конец-начало. Это стандартная последовательность при которой предшествующая задача должна завершиться до начала последующей;

· начало-начало. Это наиболее общая последовательность при моделировании работ, которые должны выполняться одновременно. В этом случае, не требуется завершения предшествующей работы до начала последующей. Для ее начала необходимо, чтобы предшествующая задача только началась;

· конец-конец. Этот тип взаимосвязи так же используется для моделирования параллельных работ. В этом случае окончание последующей работы контролируется окончанием работы предшественницы;

· начало-конец. Этот тип используется редко, но он может быть полезен, когда при планировании требуется задержать окончание работы на как можно более длительный срок, связав ее окончание с началом другой работы. Такая связь, например, может быть использована, когда нужно спланировать поставку дорогого оборудования и подготовительные работы должны вестись все имеющееся до поставки время.

На практике часто оказывается, что между задачами должна быть установлена нежесткая связь (связь с перекрытием). Под нежесткой понимается связь с временной задержкой или перекрытием. В этом случае при моделировании связей может использоваться фактор задержки. Процентная или количественная оценка фактора задержки показывают, на какое количество времени начало или конец одной задачи отстоит от начала или конца другой задачи. Например, последующая работа не может начаться раньше чем через два рабочих периода после окончания предшествующей работы.

Разработка корректной структуры связей между задачами достаточно непростая процедура, особенно для крупных проектов. Часто разработчик не может заранее определить правильный набор взаимосвязей между работами. Менеджеру может потребоваться провести заседание по сетевому планированию, чтобы определить взаимосвязи между работами и их последовательности. Особенно, если к проекту привлекаются различные сторонние организации. Основное внимание уделяется определению последовательных и параллельных работ и ограничений, которые накладываются на параллельные работы.

Конечным шагом этапа назначения связей является проверка взаимосвязей на петли и другие логические ошибки. После построения структуры сети и выполнения оценок продолжительностей работ команда проекта имеет все необходимое для расчета календарного графика по МКП.

Вопрос 6:Календарное планирование по методу критического пути

МКП предлагает менеджерам из различных областей гибкий инструмент составления календарного плана и анализа его выполнения.

Методика календарного планирования по МКП

МКП требует определенных входных данных. После их ввода производится процедура прямого и обратного прохода по сети и вычисляется выходная информация.

Для расчета календарного графика по МКП требуются следующие входные данные:

· комплекс задач;

· взаимосвязи между задачами;

· оценки продолжительности для каждой работы;

· календарь рабочего времени проекта (в наиболее общем случае возможно задание собственного календаря для каждой работы);

· календарная дата начала проекта. На стадиях разработки концепции укрупненного планирования проекта это может быть практически скользящая дата. Любое ее изменение повлечет пересчет сроков выполнения каждой работы. Для процессов детального планирования даты начала под проектов или групп работ определяются на основании укрупненных планов.

При наличии входных данных производится процедура прямого и обратного прохода по сети и вычисляется выходная информация. Прямой проход начинается с начальной даты проекта и продолжается по сети, при этом для В каждой задачи сети к начальному сроку прибавляется ее продолжительность и вычисляются раннее начало и раннее окончание этой задачи. Самыми ранними возможными датами для задачи являются ее начало и конец допустимые исходя к из логической последовательности сети. Обратный проход использует в качестве исходной точки конечную дату расписания, вычисленную путем прямого прохода, и проводится обратный расчет для определения поздних дат начала и окончания задач. Поздними датами задачи являются ее самые поздние ж допустимые начало и конец, не влекущие задержки выполнения всего проекта. rКроме того, на основании рассчитанных ранних и поздних дат начала задач определяются величины временных резервов для каждой задачи.

Наиболее значимым из всех резервов является полный резерв. Он представляет собой время, на которое может быть увеличена продолжительность задачи без задержки планового срока завершения проекта. Свободный резерв показывает время, на которое может быть задержано выполнение задачи без ущерба для полного резерва последующих задач сети.

Пример расчета графика работ по методу критического пути приведен в Приложении.

В результате вычислений по МКП менеджер проекта получает следующие данные:

· Общую продолжительность проекта и календарную дату его окончания. Для выявления командой приемлемых результатов с точки зрения целей, возможно проведение дальнейших исследований по сценарию«Что, если?»

· Комплекс задач, лежащих на критическом пути. Любая задержка таких задач приведет к задержке общей даты выполнения проекта. Все критические задачи имеют резерв времени равный нулю, что означает, чтоих ранние и поздние сроки выполнения совпадают

· Ранние и поздние календарные даты начала и конца для каждой задачи.

Таблица 3.2. обобщает входные и выходные данные для выполнения прямого и обратного прохода по МКП.

Таблица 3.2. Входные и выходные данные для выполнения расчета по МКП

Анализ по МКП не требует установки жестких дат начала для работ, не лежащих на критическом пути. В отличие от критических работ, они могут быть запланированы на любое время между их ранними и поздними датами.

В реальной жизни наиболее распространенным подходом к планированию сроков начала работы является подход «Как Можно Раньше». Основная задача менеджера, как правило, состоит в том, чтобы выполнить проект в кратчайшие сроки и, следовательно, он будет стремиться выполнить составляющие его задачи как можно раньше. Однако, бывают ситуации, когда некоторые работы 1 выгодно перенести на более поздние сроки, например, задачи типа «платежи». В данном случае применяется тип планирования «Как Можно Позже». Начало задачи типа КМП будет перенесено на возможно более поздний срок так, чтобы она завершилась непосредственно перед началом ближайшей следующей задачи.

Анализ календарного графика работ

С использованием компьютерных средств расчет по МКП проводится за секунды. Однако, для правильного использования расчетных данных на практике необходимо проанализировать полученные результаты. Несколько вопросов могут помочь получить полезную информацию:

· Совпадает ли полученная конечная дата с ожидаемой? Приемлемо ли это с точки зрения целей проекта?

· Какие работы являются критическими? Совпадают ли они с теми, которые предполагались предварительно членами команды?

· Какие из некритических работ имеют наименьший общий резерв? Какова вероятность или риск того, что эти работы станут критическими и будут задерживать дату завершения?

· Какие работы имеют достаточный общий резерв? Существует ли возможность перераспределения их ресурсов на критические задачи?

· Какие календарные даты могут быть зафиксированы в графике проекта и действительно ли они соответствуют реальным намерениям руководства и плану по вехам?

Для ответа на эти и другие вопросы, которые возникают при анализе полученных по МКП данных, необходимо разработать эффективные отчеты как для внутреннего анализа, так и для представления результатов другим членам команды, руководству и заказчику.

Информация, получаемая вычислениями по МКП, обычно представляется в табличной форме, подобной представленной в таблице 2.3.

Таблица 2.3. Представление расчета по МКП

Такой формат отчета по планированию графика работ дает возможность быстрого просмотра основных результатов анализа по МКП. Большинство из средств автоматизированных инструментов по планированию имеют гибкие режимы отбора и сортировки, с помощью которых можно создать различные типы отчетов, из которых разработчик плана выбирает наиболее значимые и эффективные для представления различным потребителям.

· Для многих проектов уже на стадии временного анализа выясняется, что в поставленные директивные сроки проект выполнить будет очень сложно. Для получения приемлемых с точки зрения целей проекта сроков, возможно проведение дальнейшей коррекции расписания по сценарию «Что если...». Если расписание не укладывается в директивные сроки, то можно попытаться сократить сроки выполнения отдельных задач или изменить связи (ввести, например, где это возможно, связи с перекрытиями).

·

Вопрос 7: Ресурсное планирование проекта

Работы проекта для своего выполнения требуют разнообразных ресурсов. Отвлекаясь от многообразия типов ресурсов, в планировании целесообразно выделять два основных типа. К первому типу относятся ресурсы, которые в процессе выполнения задачи расходуются полностью, не допуская повторного использования. Не использованные в данный отрезок времени, они могут использоваться в дальнейшем. Иными словами, такие ресурсы можно накапливать с последующим расходованием запасов, ресурсы первого типа называют часто ресурсами типа «энергия», либо складируемыми, накапливаемыми, а также невоспроизводимыми, примерами ресурсов первого типа являются топливо, предметы труда, средства труда однократного применения, а также финансовые средства. Ко второму типу относят ресурсы, которые в ходе работы сохраняют свою натурально-вещественную форму и по мере высвобождения могут использоваться на других работах. Если эти ресурсы простаивают, то их неиспользованная способность к функционированию в данный отрезок времени не компенсируется в будущем, не накапливается. Ресурсы второго типа называют еще ресурсами типа «мощности», а также воспроизводимыми, не складируемыми, не накапливаемыми. Примерами ресурсов типа «мощности» являются люди и средства труда многократного использования (машины, механизмы, станки и т.п.).

Функции потребности и наличия ресурсов. Потребность работы в складируемом ресурсе описывается функцией интенсивности затрат, показывающей скорость потребления ресурса в зависимости от фазы работы, либо функцией затрат, показывающей суммарный, накопленный объем требуемого ресурса в зависимости от фазы.

Потребность работы в не складируемом ресурсе задается в виде функции потребности,показывающей количество единиц данного ресурса, необходимых для выполнения работы, в зависимости от фазы.

Наряду с функциями потребности, характеризующими задачи проекта, необходимо рассматривать и функции наличия (доступности) ресурсов. Функции наличия задаются аналогично функциям потребности. Отличие заключается в том, что функции наличия задаются на проект в целом, так что их аргументом выступает не фаза работы, а время (рабочее или календарное). Проверка ресурсной реализуемости календарного плана требует сопоставления функций наличия и потребности в ресурсах проекта в целом.

Одним из преимуществ представления проекта в виде сетевой модели является возможность легко получать информацию о ресурсных потребностях в каждом промежутке времени.

Классическая модель МКП строит график из предположения, что все требуемые ресурсы доступны, то есть, при выполнении оценок продолжительностей работ предполагалось, что все ресурсы будут доступны в необходимом количестве. Однако, на практике планирование проекта с учетом ресурсного обеспечения является важнейшей задачей менеджера, вынужденного прибегать к различным методикам перераспределения ресурсов, чтобы добиться приемлемого графика работ.

Для решения таких проблем в инструменты, реализующие классический МКП, были внедрены методики ресурсного анализа. Теперь эти инструменты обеспечивают менеджера как прямыми, так и косвенными методами создания ресурсно-реализуемого плана.

Основными выгодами от включения информации по ресурсам в расписание проекта являются на этапе планирования:

· возможность оценить конкретные сроки и объемы потребностей в ресурсах;

· возможность определить узкие места, в которых потребность в ресурсе превышает его доступное количество, в результате которых возможна задержка работ;

· возможность оценить стоимость проекта на основе данных об использовании ресурсов.

А на этапе реализации проекта - это, в первую очередь, возможность четкого назначения исполнителей, по срокам и по работам.

В общем виде алгоритм ресурсного планирования проекта включает три основных этапа:

1. определение ресурсов (описание ресурса и определение максимально доступного количества данного ресурса);

2. назначение ресурсов задачам;

3. анализ расписания и разрешение возникших противоречий между требуемым количеством ресурса и количеством, имеющимся в наличии.

Поскольку наличие необходимых для выполнения работ ресурсов, часто является ключевым фактором управления проектом, руководитель может разработать реальный план только в том случае, если описан набор доступных ресурсов.

Процесс назначения ресурсов заключается в указании для каждой работы требуемых ресурсов и определении их необходимого количества. После того, как такая информация введена, можно получить гистограмму загрузки каждого ресурса на протяжении всего жизненного цикла проекта.

Отчеты о назначении ресурсов позволяют проследить использование отдельных ресурсов по всем работам. Анализ таких отчетов отвечает на вопросы, являются ли соответствующие ресурсы доступными, какие из работ требуют наиболее загруженные виды ресурсов и эффективно ли такое назначение ресурсов для данного графика работ.

Теоретически, используя расписание задач с назначенными ресурсами, менеджер может вручную перераспределить назначение ресурсов таким образом, чтобы получить оптимальный профиль их использования. Однако, для крупных проектов сделать это без специализированных программных средств практически невозможно.

Процедура разработки профилей загрузки ресурсов, удовлетворяющих ограничениям проекта по наличным ресурсам и срокам выполнения, часто называется также процедурой выравнивания загрузки ресурсов. Цель данного процесса заключается в том, чтобы избежать нехватки ресурсов, которая часто имеет место в пиковые периоды работы. Выравнивание заключается в разнесении задач, использующих наиболее критичные ресурсы во времени. В результате данного процесса может быть получено несколько, осуществимых с точки зрения обеспеченности ресурсами, графиков работ, которые позволяют разработчику принять в расчет информацию о ресурсном обеспечении проекта:

· Может ли программа или проект быть закончена в срок, рассчитанный по МКП при имеющихся ресурсах?

· Какое дополнительное количество ключевых ресурсов должно быть добавлено с тем, что бы закончить проект к запланированной дате? К какому сроку и для каких работ эти ресурсы потребуются?

· Сколько дополнительного времени потребуется для выполнения проекта, если не все требуемые ресурсы будут доступны? Какова будет дата завершения проекта при планировании его в условиях ограниченных ресурсов?

Существуют два основных пути разрешения ресурсных перегрузок:

· ресурсное планирование при ограничении по времени;

· планирование при ограниченных ресурсах.

Первый подход -ресурсное планирование при ограничении по времени, предполагает фиксированную дату окончания проекта и назначение на проект дополнительных ресурсов на периоды перегрузок.

При составлении графика работ с учетом ограничений по времени расчеты осуществляются по МКП. Календарный план позволяет определить временные периоды, когда существуют перегрузки тех или иных ресурсов проекта. Разработчик определяет для каждого ресурса те временные промежутки графика, когда потребности в ресурсе превышают его наличное количество, а также работы, конкурирующие за использование данного ресурса на этих промежутках времени. Это дает менеджеру четкое представление о фазах проекта, когда могут существовать проблемы с ресурсами и насколько они могут быть серьезными.

Второй подход -планирование при ограниченных ресурсах, предполагает, что первоначально заданное количество доступных ресурсов не может быть изменено и является основным ограничением проекта. При данном подходе наличное количество ресурса остается неизменным, а разрешение конфликтны ситуаций производится за счет смещения даты окончания работ. Результирующее расписание представляет собой расписание, содержащее задержки выполнения некоторых работ, требующих дефицитных ресурсов. Соответственно, дата окончания проекта представляет собой раннюю возможную при данном ограничении дату окончания.

Информация, полученная на основе использования обоих этих подходов, позволяет менеджеру более обоснованно проводить переговоры, касающиеся д< окончания и ресурсного обеспечения с высшим руководством, руководством заказчика и функциональными менеджерами.