- Глосарій розробки мережевого графіка
- Базовий алгоритм і види зв'язків мережевого графіка
- Методи розрахунку тривалості операцій
- Методи оптимізації мережевого графіка
Автор статті:
засновник Projectimo.ru
Свіжі публікації автора:
Менеджер проекту, займаючись його плануванням, повинен пам'ятати про проектний трикутнику обмежень: «тривалість» - «вартість» - «зміст». Ресурсні та вартісні обмеження зумовлюють якість розкладу проекту. Планування мереж, хоча і є досить рутинним інструментом календарної опрацювання, проте, дозволяє найкращим чином виконати оптимізацію плану щодо ресурсів і термінів. Мережевий графік, побудований за методом «вершина - робота», надає всі можливості застосування прикладних методів оптимізації.
Глосарій розробки мережевого графіка
Побудова мережевого графіка методологічно базується на загальній концепції СПУ (системи планування і управління) проектів. Ключові аспекти даної методології були розглянуті в статті на тему мережевого планування проекту . У цьому матеріалі ми розвиваємо розпочате осмислення теоретичних і прикладних питань мережевого моделювання. В першу чергу, нас цікавить розробка мережевої діаграми виду «вершина - робота» в контексті її складання, оптимізації та коригування. Логіка мережевого планування досить проста, математично метод не складний.
Проте, на практиці застосувати повноцінно цю модель вдається не завжди. Виникають труднощі, багато в чому визначаються психологією учасників, не готових об'єктивно розрахувати терміни виконання сформульованих завдань. Даний метод дає більш слабкий результат в умовах перевантаженості відповідальних ресурсів за проектними завданням. Мережеві графіки добре працюють в проектах, де відповідальні виконавці зайняті тільки на одному проекті, наприклад, в будівництві. Нижче показана модель процесу календарного планування, яка служить напрямних орієнтиром в роботі із засобом планування «мережевий графік».
Схема розробки календарного плану проекту
Введемо основні поняття, які знадобляться для складання мережевий моделі проекту і її оптимізації:
- відношення передування - це характеристика зв'язку подальшої роботи щодо попередньої;
- шлях - це безперервна послідовність операцій (робіт) в мережевому графіку;
- попередній шлях - ділянку повного шляху від вихідного до аналізованого події;
- подальший шлях - ділянку повного шляху від розглянутого події до будь-якого наступного;
- критичний шлях - це повний шлях, що характеризується нульовим резервом;
- критична робота - дія, для якого повний резерв має нульове значення;
- предкрітіческая робота - операція, для якої менеджер проекту встановив число граничного значення повного резерву;
- резерв шляху - різниця між тимчасової тривалістю проекту і довжиною шляху на графіку;
- віха - робота з нульовою тривалістю, позначає важливе, значуща подія в проекті;
- мінімальний час від початку проекту до початку виконання операції без порушення відносини передування називається раннім терміном початку роботи;
- максимальний час з початку проекту до початку виконання операції, яке дозволяє проекту закінчитися вчасно без порушення відносини передування, називається пізнім терміном початку роботи;
- мінімальний час, який потрібно для виконання всіх робіт без порушення відносини передування, називається раннім закінченням проекту;
- поновлюваний ресурс передбачає обмеження у використанні його на кожному кроці планованого періоду;
- непоновлюваний ресурс передбачає обмеження у використанні його на весь період реалізації проекту.
Базовий алгоритм і види зв'язків мережевого графіка
Мережевий графік дозволяє побачити структуру робіт, представити всі етапи і взаємозв'язку з необхідним ступенем деталізації. На його основі проводиться розробка обґрунтованого плану заходів з урахуванням більш ефективного використання ресурсів за заданими критеріями. Діаграма дозволяє виробляти поліваріантний аналіз альтернативних рішень для поліпшення календарного плану з використанням комп'ютерних технологій. Згадаймо основні правила побудови мережевої моделі методу «вершина - робота».
- Елементи мережевого графіка включають роботи і залежності (зв'язку) між ними. Події на графіку не відображаються за винятком віх, що представляють собою основні найбільш важливі події, зображуваних у формі «ромбів», робіт з нульовою тривалістю.
- Робота являє собою неподільний елемент процесу, що вимагає часу і інших ресурсів для виконання, зображується у вигляді прямокутника, витягнутого по горизонталі. Виходячи з цього правила, довжина прямокутника може свідчити про тривалість операції.
- Розробка графіка починається з розміщення на ньому вихідної роботи в крайній лівій точці і завершується включенням в нього кінцевої операції, що закриває проект. Календарно початковий момент вихідного дії позначає старт проекту.
- Залежності (зв'язку) між роботами оформляються стрілками, спрямованими зліва направо під різними кутами нахилу. На основі даного правила зв'язку між операціями визначаються однією з форм відносин залежності.
- Мережевий графік має тільки одну роботу, в яку входять залежності, але не виходить жодна, і одну роботу, яка не має жодної входить залежності.
- Мережевий графік не може мати циклів, тобто залежності не повинні пов'язувати роботи по колу.
Вид мережевого графіка методу «вершина - робота»
Мережевий графік будується за наступним алгоритмом складання.
- На діаграмі розміщується початкова робота проекту, що не має попередників.
- Розташування операції, безпосередньо наступного за роботою, пов'язаною з нею ставленням передування, на графіку лівіше попередньої. Відображення зв'язку передування.
- Перехід до пункту 2 до тих пір, поки не закінчаться роботи, мають попередників.
Розробка мережевої діаграми проводиться з урахуванням можливих зв'язків між роботами. Основні види відносин передування використовуються в чотирьох варіантах зв'язків і в двох додаткових їх різновидах. Далі на схемі представлені варіанти зв'язку наступної за ідентифікаційним номером роботи до попередньої або, навпаки, наступної. Основні або базові види передування пов'язані з перестановками слів «початок» і «закінчення»:
- «Закінчення - початок» (простий вид відносини передування);
- «Закінчення - закінчення»;
- «Початок - початок»;
- «Початок - закінчення».
Приклади варіантів відносин передування
Методи розрахунку тривалості операцій
Для забезпечення побудови, аналізу та управління розкладом проекту необхідно розрахувати наступні параметри мережевого графіка: вартість, задіяні ресурси і тривалість робіт. Необхідні ресурси потрібно розрахувати до визначення тривалості операцій, так як їх тривалість у часі, як правило, залежить від складу задіяного ресурсного забезпечення. Крім того, важливо розуміти, наскільки ресурси календарно доступні, що, в свою чергу, впливає на терміни робіт і їх тривалість. Очевидно, що ключовим параметром виступає саме тривалість операцій. Для її оцінки використовується ряд спеціальних методів, коротка характеристика яких наведена в табличній формі далі.
Основні методи оцінки тривалості операцій
У разі відсутності статистичних даних по аналогічних операцій і неможливості застосувати економіко-математичні методи розрахунку часто використовують експертні оцінки. У даного методу є серйозна перевага - його простота, за умови, що вдалося залучити досвідчених і об'єктивних експертів. Але цього досягти буває нелегко, позиції експертів з питань тривалості можуть виявитися протилежними. Проте, такий стан речей цілком допустимо при використанні середньозважених оцінок кваліфікованих експертних думок.
У різноманітних проектах присутні ідентичні за своєю природою роботи. Наприклад, підготовка статуту проекту, розробка ТЗ, проведення тендеру по структурі і трудомісткості мало чим відрізняються один від одного. Ця властивість використовується для оцінки тривалості по аналогам. У деяких випадках інформацію про параметри аналогічних робіт цілком допустимо використовувати для планування розкладу. Для цього схожість типу і змісту операцій повинні бути піддані експертизі.
Параметрична оцінка тривалості тісно пов'язана з нормативним підходом. Даний підхід задіє такі параметри, зокрема, як продуктивність (обсяг виробництва в одиницю часу) або вироблення. Наприклад, щоб виконати монтаж I-го рівня складності устаткування «А» потрібно, припустимо, 100 нормо-годин праці фахівців вищої кваліфікаційної категорії. Подібного роду заходи називають ще роботами фіксованого обсягу, тому що тривалість їх пов'язана з числом виділених ресурсів і може бути оцінена як обсяг робіт, поділений на кількість людських ресурсів.
Крім варіанту фіксованого обсягу окремо виділяється випадок фіксованої тривалості роботи. Прикладами таких робіт є дії, пов'язані з режимом чергування на об'єкті, обслуговування устаткування і т.д. Тривалість в подібних випадках обумовлена тривалістю роботи обслуговується об'єкта. Для параметричного методу, як ми бачимо, важливо знайти параметр, від якого залежить тривалість операції та причинно-наслідкові зв'язки, на основі яких можливо визначити залежності параметра від інших значень.
Методи оптимізації мережевого графіка
Мережевий графік проектної реалізації пов'язаний з вмістом унікальною завдання, параметрами часу і простору, в яких виконується проект. Даною діяльності притаманні всі традиційні функції управління без винятку. З цієї точки зору процес можна розділити на етапи, в яких вагому частку займає планування. Далі вашій увазі пропонується спрощена блок-схема функціональних етапів управління проектом.
Функціонально-процессная блок-схема управління проектом
На поточний момент нас цікавить оптимізація мережевого графіка як підетапів процесу планування проектної задачі. Це пов'язано з тим, що після збору інформації про роботи і обмеженнях розробка візуальної моделі в формі мережевої діаграми має на увазі подальше її поліпшення з використанням методів розрахунку розкладу. Основних методів два: метод критичного шляху (скорочено МКП) і аналіз розкладу за методом PERT.
При використанні МКП проводиться послідовний розрахунок найбільш ранніх і пізніх термінів робіт по проекту. Далі встановлюється розмір повного резерву, при цьому критичними роботами вважаються дії, що мають нульовий повний резерв. Нарешті, розраховуються тимчасові резерви для виконання операцій, і в якості самого довгого шляху мережі вибирається критичний шлях. Критичних шляхів може бути кілька. Оптимізація мережевого графіка методом критичного шляху застосовується для наступних моделей діаграми:
- для моделей з дискретним і безперервним часом;
- для моделей з простим відношенням передування;
- в мережах з узагальненими зв'язками.
Метод оцінки та аналізу програм (PERT) служить другим методом, за яким проводиться оптимізація мережного графіка. Його основні відмінності від МКП засновані на припущенні, що тривалість робіт носить випадковий характер, і для цілей оцінки та аналізу термінів слід враховувати невизначеність тимчасового параметра робіт проекту. Також робиться припущення про незалежність всіх випадкових величин тривалості критичного шляху. Для цих цілей на основі методу математичної статистики і теорії ймовірності використовується β-розподіл і оцінка параметрів розподілу з трьох експертних позицій: оптимістичною, песимістичною і найбільш вірогідною.
Коригування мережевого графіка і скорочення загальної тривалості проекту входять до складу ключових завдань проект-менеджера. МКП дає можливість розрахувати оптимальні терміни виконання проекту, але не дозволяє знайти інструменти для більш дієвого скорочення його тривалості. В цьому відношенні метод критичного шляху не володіє достатньою гнучкістю. Метод PERT також не позбавлений недоліків. По-перше, він націлює в основному на оптимістичний варіант оцінки, по-друге, PERT в меншій мірі застосований до невеликих проектним завданням.
Для ефективної коригування найкраще підходять такі сучасні методи, як метод критичної ланцюга і методи стиснення. Їм ми маємо намір приділити увагу в окремій статті. Всі названі моделі і методи є предметною зоною компетенцій PM, володіючи якими, менеджеру простіше демонструвати свою ефективність, досягаючи результату проекту в умовах часових та ресурсних обмежень.