Разработка сетевого графика проекта
Принципы построения и анализа сетевых графиков типа «ОУ»
Операция представлена в виде блока.Блок может иметь различные формы, но в последнее время блок чаще всего представляют в виде прямоугольника.
Зависимость между операциями показывается на графике стрелками между прямоугольниками (блоками).
Стрелки показывают, как операции связаны между собой и последовательность их выполнения.
На практике операциям соответствуют определенные номера и краткое описание.
При включении любой операции в сетевой график необходимо определить для нее три отношения. Эти отношения могут быть определены в результате ответов на следующие три вопроса:
Такая информация позволяет аналитикам конструировать графические схемы последовательности и логической взаимозависимости любых операций проекта.
В рис. 2.3(D) операции Y и X параллельны и могут происходить одновременно; операции Z и АА также параллельны. Но операции Z и АА нельзя начинать, пока обе операции X и Y не завершены.
Информация для упрощенной сети проекта нового бизнес-центра дана в табл. 2.1.
Оценка начала и окончания работ с помощью сетевого графика
Реальный план проекта и сетевой график требуют надежной оценки времени всех операций проекта.
Внесение времени в сетевой график позволяет оценить продолжительность осуществления проекта.
Сетевой график проекта с оценкой продолжительности операций связывает в систему планирование, составление расписания и контроль проектов.
ключевыми параметрами без которых нельзя построить сетевой график проекта являются
Разработка сетевого графика проекта
Сетевой график раскрывает внутренние связи проекта и служит основой для календарного планирования работ и использования оборудования.
Сетевой график дает возможность оценить периоды времени, в течение которых выполнение операций может начинаться и заканчиваться, а также время допустимой задержки их выполнения.
Сетевой график позволяет определить, какие операции являются «критическими» и, следовательно, должны выполняться строго по графику, чтобы проект был завершен в запланированные сроки.
От набора работ к сетевому графику
Сетевой график строится при помощи прямоугольников (блоков) и стрелок.
На рис. 2.1 блок обозначает операцию и стрелка показывает подчиненность операций и направленность хода выполнения проекта.
Операция представляет одну или несколько задач, требующих определенных затрат времени.
Наборы работ используются для разработки детального сетевого графика для руководителей первого уровня (см. уровень 3 «Планы» на рис. 2.1).
Этот верхний уровень обычно представлен в виде графика Ганта и называется планом контрольных точек. Достоверность информации на каждом уровне зависит от точности определения набора работ и операций.
Конструирование сетевого графика проекта
Терминология
Обычно выполнение операций связано с затратами времени и трудовых ресурсов.
Иногда это может быть просто время. Примерами этого могут быть операция ожидания подписания контракта или ожидание поступления материалов, одобрения правительства, таможенное оформление грузов и т.д.
Операции обычно состоят из одной или более работ из наборов работ. Как правило, название операциям дается в повелительной форме глагола, например, «разработать спецификацию продукта».
Операция слияния.Это операция, которая имеет более одной непосредственно предшествующей ей операции.
Параллельные операции.Это операции, которые могут, по желанию менеджера, выполняться одновременно. Однако совсем не обязательно осуществлять параллельные операции одновременно.
Путь.Последовательность связанных, взаимозависимых операций.
Критический путь.Это самый длинный путь во всей системе операций; если выполнение операции на этом отрезке задерживается, выполнение всего проекта задерживается на такое же время.
Событие.Термин используется для обозначения точки времени начала или завершения операции. Событие не требует времени.
Дробящаяся операция.Это операция, за которой сразу следуют несколько операций (от нее исходит более одной стрелки, обозначающей зависимость).
Два подхода к разработке сетевых графиков
Для разработки сетевых графиков могут применяться два подхода:
Основные правила разработки сетевого графика
При разработке сетевого графика целесообразно придерживаться следующих 8 правил:
Календарно-сетевой график: лишняя работа или реальная польза?
«Будущее должно быть заложено в настоящем. Это называется планом. Без него ничто в мире не может быть хорошим» — писал еще в 18 веке немецкий философ Г. К. Лихтенберг. Но, вероятно, тогда и представить было нельзя, какую значимость обретет планирование через 200 лет. В мире многозадачности, масштабных строек и глобальных проектов то, как выстроен процесс «планирование-контроль-управление», определяет успешность любого бизнеса. В проектах, выполняемых на условиях ЕРС*, подразумевающих реализацию контракта включая весь спектр задач от разработки проекта до ввода строящегося объекта в эксплуатацию, планирование обретает особую значимость — ведь срок исполнения обязательств одно из ключевых условий такого контракта. Составление календарно-сетевого графика — обязанность исполнителя, но будем честны, далеко не все Подрядчики выполняют ее надлежащим образом. Каким требованиям должен соответствовать график, чтобы стать не просто формальностью, а реальным инструментом, позволяющим Заказчику понимать и контролировать ход реализации проекта, рассказываем сегодня.
Несмотря на то, что календарно-сетевое планирование давно признано эффективной моделью управления проектами, автору этой статьи на практике неоднократно встречались специалисты, считающие КСГ не более, чем красивой картинкой, и утверждавшие, что «ни один график никогда не выполняется», «график служит для того, чтобы его не выполнять», «график только мешает работать» и т.д. Правы они только в одном — практически не бывает графиков, которые выполнялись бы без каких-либо отклонений. Это никоим образом не снижает их ценности, но чтобы в условиях изменений график оставался вашим помощником, а не печальным напоминанием о невыполненных обязательствах, с графиком нужно постоянно работать — отслеживать выполнение, определять узкие места, критические задачи, актуализировать данные.
Не лишняя ли эта нагрузка — возразят специалисты-скептики? Чтобы ответить на этот вопрос, предлагаю заглянуть в историю и разобраться, когда и как появилось календарно-сетевое планирование.
Впервые сетевым планированием озаботились военные США в 50-х годах прошлого века, а в СССР оно получило развитие в 60-х годах. Специалисты старшего поколения, учившиеся в технических ВУЗах, помнят, как разрабатывать такие графики. Для его формирования было необходимо произвести множество вычислений, а графическая часть сложного проекта составляла в длину несколько метров. И будем честны, внесение изменений было не менее трудоемким процессом, поэтому далеко не всегда имело место на практике.
Сегодня для этих целей существует ряд программ, выполняющих вычисления и построение сетевого графика в виде диаграммы Ганта. Построенная с их помощью модель визуализирует последовательность, взаимозависимость, продолжительность задач, задействованные ресурсы и их загруженность, а также может (и должна!) быть использована для оперативного планирования и контроля реализации проекта.
Инструменты для создания КСГ
В настоящее время для составления разного рода графиков в большинстве своем используются три программы: MS Project, Primavera и всеми любимый Excel. Для разработки КСГ чаще всего используются MS Project и Primavera, которые обладают большими возможностями для осуществления этой задачи. В некоторых случаях Заказчики указывают в договоре определенную программу, в остальных — Исполнитель ориентируется на свои предпочтения.
Я не оцениваю эти программы с точки зрения IT–специалиста, однако имея опыт работы с обеими программами, как пользователь могу сказать, что обучаться проще MS Project, он интуитивно понятнее и ближе к офисным программам. Основам планирования MS Project молодые специалисты, владеющие офисными программами, обучаются за 1-2 дня. Что касается использования Excel, то для создания сетевых графиков он не предназначен, но весьма удобен как дополнительный инструмент и часто используется для составления небольших гра фиков, требующих математических расчетов, таких как графики движения рабочей силы, контроля оставшейся трудоемкости, оперативных суточно-месячных графиков.
Возможность использовать данные из Excel — преимущество MS Project, позволяющей выгружать данные в виде таблиц Excel, и наоборот данные таблиц Excel использовать при формировании графика в Microsoft Project. Далее в статье, говоря о программах, я буду иметь в виду Microsoft Project.
Требования к разработке КСГ
Теперь поговорим о требованиях к разработке КСГ. Знать их Заказчику проекта полезно для того, чтобы еще на стадии переговоров убедиться в компетенции претендентов.
Моделирование сетевого графика проекта
Менеджер проекта, занимаясь его планированием, должен помнить о проектном треугольнике ограничений: «продолжительность» – «стоимость» – «содержание». Ресурсные и стоимостные ограничения предопределяют качество расписания проекта. Сетевое планирование, хотя и является достаточно рутинным инструментом календарной проработки, тем не менее, позволяет лучшим образом выполнить оптимизацию плана в отношении ресурсов и сроков. Сетевой график, построенный по методу «вершина – работа», предоставляет все возможности применения прикладных методов оптимизации.
Глоссарий разработки сетевого графика
Построение сетевого графика методологически основано на общей концепции СПУ (системы планирования и управления) проектов. Ключевые аспекты данной методологии были рассмотрены в статье на тему сетевого планирования проекта. В настоящем материале мы развиваем начатое осмысление теоретических и прикладных вопросов сетевого моделирования. В первую очередь, нас интересует разработка сетевой диаграммы вида «вершина – работа» в контексте ее составления, оптимизации и корректировки. Логика сетевого планирования достаточно проста, математически метод не сложен.
Тем не менее, на практике применить полноценно эту модель удается не всегда. Возникают затруднения, во многом определяемые психологией участников, не готовых объективно рассчитать сроки исполнения сформулированных задач. Данный метод дает более слабый результат в условиях перегруженности ответственных ресурсов по проектным задачам. Сетевые графики хорошо работают в проектах, где ответственные исполнители заняты только на одном проекте, например, в строительстве. Ниже показана модель процесса календарного планирования, которая служит направляющим ориентиром в работе со средством планирования «сетевой график».
Введем основные понятия, которые понадобятся для составления сетевой модели проекта и ее оптимизации:
Базовый алгоритм и виды связей сетевого графика
Сетевой график позволяет увидеть структуру работ, представить все этапы и взаимосвязи с требуемой степенью детализации. На его основе производится разработка обоснованного плана мероприятий с учетом более эффективного использования ресурсов по заданным критериям. Диаграмма позволяет производить поливариантный анализ альтернативных решений для улучшения календарного плана с использованием компьютерных технологий. Вспомним основные правила построения сетевой модели метода «вершина – работа».
Сетевой график строится по следующему алгоритму составления.
Разработка сетевой диаграммы производится с учетом возможных связей между работами. Основные виды отношений предшествования используются в четырех вариантах связей и в двух дополнительных их разновидностях. Далее на схеме представлены варианты связи следующей по идентификационному номеру работы к предыдущей или, наоборот, последующей. Основные или базовые виды предшествования связаны с перестановками слов «начало» и «окончание»:
Методы расчета длительности операций
Для обеспечения построения, анализа и управления расписанием проекта необходимо рассчитать следующие параметры сетевого графика: стоимость, задействованные ресурсы и продолжительность работ. Требуемые ресурсы нужно рассчитать до определения продолжительности операций, так как их длительность во времени, как правило, зависит от состава задействованного ресурсного обеспечения. Кроме того, важно понимать, насколько ресурсы календарно доступны, что, в свою очередь, влияет на сроки работ и их продолжительность. Очевидно, что ключевым параметром выступает именно длительность операций. Для ее оценки используется ряд специальных методов, краткая характеристика которых приведена в табличной форме далее.
В случае отсутствия статистических данных по аналогичным операциям и невозможности применить экономико-математические методы расчета часто используют экспертные оценки. У данного метода есть серьезное достоинство – его простота, при условии, что удалось привлечь опытных и объективных экспертов. Но этого достичь бывает нелегко, позиции экспертов по вопросам продолжительности могут оказаться противоположными. Тем не менее, такое положение вещей вполне допустимо при использовании средневзвешенных оценок квалифицированных экспертных мнений.
В разнообразных проектах присутствуют идентичные по природе работы. Например, подготовка устава проекта, разработка ТЗ, проведение тендера по структуре и трудоемкости мало чем отличаются друг от друга. Это свойство используется для оценки длительности по аналогам. В некоторых случаях информацию о параметрах аналогичных работ вполне допустимо использовать для планирования расписания. Для этого схожесть типа и содержания операций должны быть подвергнуты экспертизе.
Параметрическая оценка длительности тесно сопряжена с нормативным подходом. Данный подход задействует такие параметры, в частности, как производительность (объем производства в единицу времени) или выработка. Например, чтобы выполнить монтаж I-го уровня сложности оборудования «А» требуется, допустим, 100 нормо-часов труда специалистов высшей квалификационной категории. Подобного рода мероприятия называют еще работами фиксированного объема, потому что продолжительность их связана с числом выделяемых ресурсов и может быть оценена как объем работ, деленный на количество человеческих ресурсов.
Помимо варианта фиксированного объема отдельно выделяется случай фиксированной продолжительности работы. Примерами таких работ являются действия, связанные с режимом дежурства на объекте, обслуживания оборудования и т.д. Продолжительность в подобных случаях обусловлена длительностью работы обслуживаемого объекта. Для параметрического метода, как мы видим, важно найти параметр, от которого зависит продолжительность операции и причинно-следственные связи, на основе которых возможно определить зависимости параметра от других значений.
Методы оптимизации сетевого графика
Сетевой график проектной реализации связан с содержанием уникальной задачи, параметрами времени и пространства, в которых выполняется проект. Данной деятельности присущи все традиционные функции управления без исключения. С этой точки зрения процесс можно разделить на этапы, в которых весомую долю занимает планирование. Далее вашему вниманию представляется упрощенная блок-схема функциональных этапов управления проектом.
На текущий момент нас интересует оптимизация сетевого графика как подэтап процесса планирования проектной задачи. Это связано с тем, что после сбора информации о работах и ограничениях разработка визуальной модели в форме сетевой диаграммы подразумевает дальнейшее ее улучшение с использованием методов расчета расписания. Основных методов два: метод критического пути (сокращенно МКП) и анализ расписания по методу PERT.
При использовании МКП производится последовательный расчет наиболее ранних и самых поздних сроков работ по проекту. Далее устанавливается размер полного резерва, при этом критическими работами считаются действия, имеющие нулевой полный резерв. Наконец, рассчитываются временные резервы для выполнения операций, и в качестве самого длинного пути сети выбирается критический путь. Критических путей может быть несколько. Оптимизация сетевого графика методом критического пути применяется для следующих моделей диаграммы:
Метод оценки и анализа программ (PERT) служит вторым методом, по которому проводится оптимизация сетевого графика. Его основные отличия от МКП основаны на допущении, что длительность работ носит случайный характер, и для целей оценки и анализа сроков следует учитывать неопределенность временного параметра работ проекта. Также делается допущение о независимости всех случайных величин продолжительности критического пути. Для этих целей на основе метода математической статистики и теории вероятности используется β-распределение и оценка параметров распределения с трех экспертных позиций: оптимистичной, пессимистичной и наиболее вероятной.
Корректировка сетевого графика и сокращение общей продолжительности проекта входят в состав ключевых задач проект-менеджера. МКП дает возможность рассчитать оптимальные сроки выполнения проекта, но не позволяет найти инструменты для более действенного сокращения его продолжительности. В этом отношении метод критического пути не обладает достаточной гибкостью. Метод PERT также не лишен недостатков. Во-первых, он нацеливает в основном на оптимистический вариант оценки, во-вторых, PERT в меньшей степени применим к небольшим проектным задачам.
Для эффективной корректировки лучше всего подходят такие современные методы, как метод критической цепи и методы сжатия. Им мы намерены уделить внимание в отдельной статье. Все названные модели и методы являются предметной зоной компетенций PM, владея которыми, менеджеру проще демонстрировать свою эффективность, достигая результата проекта в условиях временных и ресурсных ограничений.
Сетевое планирование и управление
2.2. Практическое занятие по структурному планированию
Форма занятия – практическое занятие с использованием рабочей тетради.
Продолжительность – два академических часа.
2.2.1. Пример составления и расчета сетевого графика
Предположим, что мы составляем проект Внедрение бухгалтерской системы для небольшой бухгалтерии, содержащей порядка 10 рабочих мест.
Этап 1. Составление перечня работ
В результате анализа выделяем перечень работ по проекту и оцениваем их длительность в днях. Результаты заносим в табл.2.4.
| № | Название работы | Длительность |
|---|---|---|
| 1 | Начало проекта | — |
| 2 | Выбор системы | 15 |
| 3 | Приобретение программного обеспечения | 7 |
| 4 | Составление проекта сети | 7 |
| 5 | Приобретение компьютеров и сетевого оборудования | 15 |
| 6 | Обучение администратора и программиста | 30 |
| 7 | Монтаж локальной сети | 20 |
| 8 | Установка ПО на компьютеры | 5 |
| 9 | Установка сетевого ПО, настройка сети | 25 |
| 10 | Ввод начальных данных в информационную базу | 40 |
| 11 | Обучение персонала | 30 |
| 12 | Передача в эксплуатацию | 5 |
| 13 | Конец проекта | — |
Этап 2. Определение взаимосвязей между работами
Для каждой работы из табл.2.4 требуется установить номера тех работ, до окончания которых она не может быть начата. Результат заносится в табл.2.5.
| № | Название работы | Предшественники |
|---|---|---|
| 1 | Начало проекта | — |
| 2 | Выбор системы | 1 |
| 3 | Приобретение программного обеспечения | 2 |
| 4 | Составление проекта сети | 2 |
| 5 | Приобретение компьютеров и сетевого оборудования | 2 |
| 6 | Обучение администратора и программиста | 4 |
| 7 | Монтаж локальной сети | 4; 5 |
| 8 | Установка ПО на компьютеры | 3; 5 |
| 9 | Установка сетевого ПО, настройка сети | 6; 7; 8 |
| 10 | Ввод начальных данных в информационную базу | 9 |
| 11 | Обучение персонала | 9 |
| 12 | Передача в эксплуатацию | 10; 11 |
| 13 | Конец проекта | — |
Этап 3. Составление сетевого графика работ
Каждая из работ табл.2.5 на сетевом графике обозначается кружком, в который заносится ее номер. Кружки соединяются стрелками. Стрелка соответствует одному из чисел столбца Предшественники и соединяет работу-предшественник с работой-последователем. Результат изображен на рис.2.9.
Этап 4. Вычисление раннего времени начала работ
В соответствии со схемой, приведенной на рис.2.2 вычисляем раннее время начала работ с учетом их длительностей из табл.2.4 и связей, задаваемых сетевым графиком на рис.2.9. Вычисления начинаются с первой и заканчиваются последней работой проекта. Последовательность вычислений приведена в табл.2.6. Результат показывает, что длительность проекта равна 122 дня.
