Тема №4. Управління часом виконання проекту

Тема №4. Управління часом виконання проекту

План

1. Методи календарного планування

2. Побудова та аналіз сітьового графіка

3. Календарне планування ресурсів

1. Методи календарного планування

Календарне планування – це процес складання і коригування розкладу, в якому роботи, що виконуються різними людьми, взаємо пов’язуються між собою в часі і з можливостями їх забезпечення різними видами матеріально-технічних та трудових ресурсів.

Метою календарного планування при розробці проекту є:

- обґрунтування заданої або виявлення ресурсно-можливої тривалості;

- визначення загальних строків та введення окремих частин пректу, а також строків виконання окремих основних робіт;

- визначення розмірів капітальних вкладень і обсягів робіт в окремі календарні періоди реалізації проекту;

- визначення термінів поставки основних конструкцій, матеріалів і устаткування та інших ресурсів проекту;

- визначення необхідної кількості і термінів використання кадрів.

Основна задача календарного планування полягає в складанні таких розкладів, які задовольняють всі обмеження, що відображають в технологічних моделях будівництва - взаємозв’язку, терміни інтенсивності ведення робіт, а також раціональний порядок використання ресурсів.

При плануванні проекту використовують різні типи календарних планів, які класифікуються за різними ознаками:

1. За рівнем планування:

календарні плани проекту (розробляються до укладення контракту);

функціональні календарні плани робіт.

У свою чергу функціональні календарні плани робіт (ФКПР) поділяються на:

ФКПР проектування;

ФКПР матеріально-технічного забезпечення;

ФКПР будівництва;

ФКПР введення в експлуатацію і освоєння.

2. За глибиною планування:

перспективні плани;

графіки початку і завершення робіт по проекту;

щомісячні, щотижневі, щоденні плани.

3. За формою подання:

логічні мережі;

графіки;

діаграми.

Методи, які найбільш широко застосовуються при календарному плануванні це лінійний календарний графік (діаграма Ганта), циклограма, сітьовий графік у формі графа, а також табличні, матричні відображення.

Найбільш давнім методом календарного планування є діаграма Ганта (або стрічкова діаграма), яка розроблена в 1917 році, але використовується і до цього часу. На ній для представлення операцій проекту, відображає дати початку і завершення кожної операції і проекту відносно горизонтальної шкали часу використовуються горизонтальні лінії. Фрагмент графіка Ганта представлено на рис. 4.1.

Перелік робіт (завдань)	Часова шкала
Січень	Лютий	Березень	Квітень	Травень	Червень
1.01. Вибір концепції
1.02. Розробка бета-версії програмного забезпечення
1.03. Виробництво бета-версії програмного забезпечення
1.04. Розробка планового тестування
1.05. Випробування бета-версії програмного забезпечення

Рис. 4.1. Фрагмент графіка Ганта

Для побудови графіка Ганта необхідно здійснити ряд кроків:

1. Зібрати необхідну інформацію для побудови графіку відносно змісту проекту, кількості необхідних ресурсів, межах відповідальності, системі управління розкладом.

2. Визначити ступінь деталізації та ідентифікації операцій.

3. Визначити послідовність виконання операцій проекту.

4. Визначити тривалість робіт за проектом.

5. Створити чорновий варіант графіку Ганта та провести його уточнення.

Лінійний графік (графік Ганта) – забезпечує можливість оптимізації процесів (робіт) по найрізноманітнішим критеріями, в тому числі по рівномірності використання робочої сили, механізмів, будівельних матеріалів і т.д. Перевагою лінійних графіків є також їх наочність і простота. Недоліком лінійних графіків є складність при порушенні первісних термінів робіт або зміні умов їх виконання проекту. Цей метод є ефективним для малих і нескладних проектів, коле немає необхідності відображати взаємозалежності між операціями, так як вони відомі всім особам, які беруть участь в плануванні.

Фрагмент табличного календарного графіку робіт наведено в табл. 4.1.

Таблиця 4.1. Календарний графік роботи з впровадження механізму процесно-орієнтованого управління на підприємствах

Назва етапу	Склад робіт	Відповідальні	Виконавці	Термін
Усвідомлення керівництвом необхідності змін	Усвідомлення змін у зовнішньому середовищі	Генеральний директор	Генеральний директор	Залежить від генерального директора
Усвідомлення змін у внутрішньому середовищі	Генеральний директор	Генеральний директор	Залежить від генерального директора
Формування спільного бачення	Об’єктивна оцінка необхідності змін з використанням послуг зовнішнього консультанта чи ключового керівництва	Генеральний директор	Зовнішній консультант або менеджери вищого рівня управління	7 днів
Створення коаліції і усвідомлення необхідності та істинності причин змін менеджерами вищої ланки	Генеральний директор	Менеджери вищого рівня управління	5 днів
Діагностика і усвідомлення	Визначення істинних причин виникнення проблем вищим керівництвом	Генеральний директор	Менеджери вищого рівня управління	5 днів
Визначення істинних причин виникнення проблем менеджерами нижнього рівня управління	Генеральний директор	Менеджери нижнього рівня управління	5 днів
Узгодження отриманої інформації і визначення області проблем	Генеральний директор	Менеджери підприємства, керівники функціональ-них відділів	2 дні
Знаходження оптимального рішення	Обґрунтування необхідності переходу на процесно-орієнтовану модель управління	Генеральний директор	Зовнішній консультант	2 дні
Підготовка реципієнтів змін шляхом направлення на семінари з процесно-орієнтованого управління групи із числа співробітників	Генеральний директор	Керівники функціональ-них відділів	7 днів
Інформування персоналу підприємства стосовно необхідності змін	Генеральний директор	Керівники функціональ-них відділів	2 дні
Підготовчо-організаційний етап	Укладення договору з консультантом чи консалтинговою фірмою	Генеральний директор	Генеральний директор	7 днів

Ще одним методом календарного планування є діаграма контрольних подій. Ця діаграма відображає розміщення контрольних подій на часовій шкалі з метою позначення ключових дат та для того, щоб керівництво проекту звертало на них увагу. Технологія її побудови аналогічна побудові діаграма Ганта, а її фрагмент наведено на рис. 4.2.

Контрольні вимоги по проекту	Часова шкала
Січень	Лютий	Березень	Квітень	Травень	Червень
Визначені всі вимоги по проекту
Сформована концепція проекту
Кінцева дата реалізації проекту
Звіт по після проектному огляду

Рис. 4.2. Фрагмент діаграми контрольних подій

наочність - ця діаграма створює графічну модель проекту, ідеальну для ефективної взаємодії між командою та керівництвом, а також всередині команди;

простота – учасника проекту та керівникам потрібний мінімальний рівнь підготовки для того, щоб розробити діаграму контрольних подій;

корисність в якості інструменту планування та відслідковування.

Ще один метод, який будується на основі табличного календарного планування є матриця відповідальності. Це особливий графічно-аналітичний інструмент, який встановлює відповідальність виконавців за сукупність робіт по проекту. Перші згадки стосовно цього методу зафіксовані у 60 роках ХХ століття.

Як правило матриця відповідальності має вигляд таблиці, в котрій по горизонталі відображаються окремі роботи, функції і процеси, а за вертикаллю – структурні підрозділи, які залучення до проекту. На перехресті рядків і стовпців ставиться умовне позначення, який відображає вид відповідальності при виконанні даної роботи. Фрагмент матриці відповідальності наведено в табл. 4.2.

Таблиця 4.2. Розподіл відповідальності за типовими процесами на підприємствах

Структурний підрозділ Види робіт	А	Б	В	Г	Д	Е	Є	Ж
Формування концепції.	У	В		К		І
Функціональне планування	І	І	І	К	П	В	У	У, І
Технічне планування		І	І	І	П
Створення виробу	В	І	І	К	І	У
Випробування			І			В		К

Позначення. У – участь в роботі. В – Відповідальний. К – перевірка. І- надання матеріалів. П - підпис

2. Побудова та аналіз сітьового графіка

Одним із найбільш поширених методів календарного планування є сітьовий графік. Це інструмент, який використовується для планування і створення розкладу, а також моніторингу ходу виконання робіт. Сітьовий графік розробляється на підставі інформації, зібраної при для структуризації робіт і має вигляд графічної схеми послідовності плану робіт за проектом. Він відображає операції проекту, які необхідно виконати, логічну послідовність та взаємозв’язок цих операцій і, в більшості випадків, час початку та завершення ланцюга робіт (критичний шлях). Сітьовий графік надає систематизовану і структуровану інформацію для менеджера проекту, яка буде необхідною для управління часом, вартістю та ходом виконання проекту.

Для розуміння особливостей побудови сітьових графіків, необхідно розуміти набір специфічних для цієї галузі знань термінів. Серед них такі:

1. Операція (або робота) – неподільний елемент проекту, який потребує затрат часу для свого виконання.

2. Операція злиття – це операція, яка має більше ніж одну операцію, які передують їй.

3. Паралельні операції – операції, які можуть виконуватися одночасно.

4. Шлях – послідовність пов’язаних, взаємозалежних операцій.

5. Критичний шлях – це самий довгий шлях по всій системі операцій, якщо виконання операцій на цьому відрізці затримується, то буде затримано увесь час проекту.

6. Подія – термін, що використовується для дати початку або завершення операції. Подія не потребує часу на її виконання.

7. Операція поділу – операція, за якої зразу іде декілька операцій (виходе з неї більше ніж одна стрілка на графіку).

На практиці для побудови сітьового графіку може використовуватися два підходи:

1. Підхід з відображенням операцій у вузлах (блоках) графіку.

2. Підхід із відображенням операцій на стрілках.

Так як на практиці найчастіше використовується перший метод, тому зосередимо увагу на правилах побудови саме такого виду сітьового графіка.

Основні правила побудови сітьового графіка:

1. Сітьовий графік розвертається (будується) зліва на право.

2. Ні одна операція не може починатися, поки всі операції, що їй передують і пов’язані з нею не будуть завершені.

3. Стрілка у сітьовому графіку відображає відношення передування і слідування. На схемі стрілки можуть перетинатися.

4. Кожна операція повинна мати свій власний номер.

5. Номер наступної операції повинен бути більшим, ніж у попередньої.

6. Не можуть бути циклічні повтори, утворення за циклювань.

7. Забороняється використовувати умовні переходи (наприклад якщо…, то…).

Всі операції на сітьовому графіку представляються у формі блоку, який може мати довільну форму, але, як правило, це прямокутник або квадрат. Залежність між операціями відображається на графіку стрілками. Операції можуть мати різні типи залежностей, тому на рис. 4.3. наведено типові конструкції залежностей на сітьовому графіку.

Рис. 4.3. Типові конструкції сітьового графіку

Ранній початок		Раннє завершення
Час затримки	Номер або назва операції
Пізній початок	Тривалість операції	Пізнє завершення

Блок (прямокутник) відображаються назви операцій, час початку і час завершення, тривалість роботи, час можливої затримки початку операції. Кожному позначенню у графіку відведено своє місце, що демонструє рис. 4.4.

Рис. 4.4. Позначення в операціях на сітьовому графіку

Ранній початок це час, коли найшвидше може початися операція.

Раннє завершення – час, коли найраніше може завершитися операція.

Пізній початок це час, коли найпізніше може початися операція, щоб не збільшився час виконання всього проекту.

Пізнє завершення – час, коли найпізніше може бути завершена операція, щоб не збільшився час виконання всього проекту.

Час затримки – тривалість, на яку можна відкласти початок операції, щоб не збільшити загальний час виконання проекту.

При прямому аналізу графіку встановлюються ранні строки початку та завершення операцій, а при зворотному аналізі – пізні.

В табл. 4.3 відображена інформація, яка необхідна для побудови сітьового графіка, та його аналізу.

Таблиця 4.3. Інформація для побудови сітьового графіка

Операція	Опис	Попередні операції	Тривалість
А	Затвердження концепції	Немає
В	Плани конструкції	А
С	Вивчення трафіку	А
D	Перевірка наявності служби	А
Е	Звіт персоналу	ВС
F	Схвалення комісії	ВСD
G	Очікування робіт	F
H	Початок роботи	EG

Розглянемо послідовність побудови та аналізу сітьового графіку. Спочатку відобразимо на схемі взаємозв’язки операцій і відмітимо тривалість кожної роботи (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Сітьовий графік

Прямий аналіз сітьового графіку передбачає визначення ранніх і початків та завершень операцій.

В операції А, якій ніщо не передує ранній початок дорівнює 0. Раннє завершення рахується як сума раннього початку та тривалості операції, тому для операції А раннє завершення = 0 +5 = 5.

Так як після завершення операції А розпочинаються операції В, С і D, то вони почнуться тоді, коли завершення операція А, тобто їх раннім початком буде раннє завершення операції А. Отже для операцій В, С і D ранній початок дорівнює 5.

Раннє завершення для операцій

В = 5 + 15 = 20

С = 5 + 10 = 15

D = 5 + 5.

Так як операції Е передують операції В і С, то вона може розпочатися коли завершаться ці дві операції. Операція В завершення через 20 умовних одиниць часу, а операція С – через 15. Тому операція може розпочатися лише через 20 умовних одиниць часу.

Зверніть увагу, в операціях злиття при прямому аналізі вибирається найбільше значення часу раннього завершення робіт, які передують операції злиття.

Так як операції F передують операції В С і D, то вона може розпочатися коли завершаться ці операції. Це також операція злиття тому обираємо найбільший час раннього завершення операцій В С і D, це 20, тому операція може розпочатися лише через 20 умовних одиниць часу.

Аналогічно розраховуємо для решти операцій ранні початки і кінці і узагальнюємо на рис. 4.6.

Рис. 4.6. Прямий аналіз сітьового графіку

Завершення всього проекту дорівнює часу завершення останньої операції, тобто проект може бути завершений через 235 умовних одиниць часу.

Отже в результаті прямого аналізу ми з’ясували час раннього почату і раннього завершення кожної операції та загальний час завершення проекту.

Для розрахунку пізніх часу початку і завершення та часу затримки використовують зворотній аналіз сітьового графіку.

Методика його проведення аналогічна до прямого, тільки він починається із останньої операції (і проводиться з права наліво), в якій раннє завершення дорівнює пізньому завершенню.

Тобто для операції Н пізнє завершення дорівнює ранньому і дорівнює 235.

Щоб розрахувати пізній початок потрібно від пізнього завершення відняти тривалість операції. Тобто для операції Н пізній початок дорівнює 235 – 35 = 200. який пишеться в нижньому лівому кутку блоку операції (див. рис. 4.7).

Аналогічно пізнє завершення операцій, які передують операції Н є пізній початок операції Н. Тобто для операцій G та Е пізнє завершення дорівнює 200.

Рис. 4.7. Зворотній аналіз сітьового графіку

Пізній початок для операції G становить 200 – 170 = 30, для операції Е 200 – 15 = 185

за такою методикою визначаються і решта пізніх початків і кінців.

Треба звернути увагу на те, що якщо попередня операція є операцією поділу (дроблення), то тоді необхідно вибрати найменший із пізніх початків наступних операцій.

У нашому прикладі операціями дроблення є операції С, яка поділяється на Е та F, операція В (яка поділяється також на Е та F) та операція А, яка поділяється на В, С та D.

Так як пізній початок по операції Е становить 185, а по операції F – 20, то пізнє завершення для операцій С і В (які є операціями дроблення) є найменше із цих значень, тобто 20.

Операція А поділилася на операції В, С та D, а як видно з пізні початки операції В – 5, С- 10, D – 15, тому пізнє завершення операції А є найменшим з цих значень, тобто 5.

Після того як був розрахований ранній та пізній початок кожної операції розраховується резерв часу (час можливої затримки по кожній операції). який відображається в першому стовпчику другому рядочку блоку операції. Резерв часу розраховується як різниця між раннім і пізнім початком по кожній операції (перший стовпчик перший рядочок мінус перший стовпчик третій рядочок в блоці операції) (див. рис. 4.8).

Так резерви часу для операцій:

А = 0-0 = 0 В = 5-5 = 0 С = 10-5=5

D = 15-5 = 10 Е = 185 – 20 = 165 F = 20-20=0

G = 30-30 = 0 H = 200-200=0

Рис. 4.8. Визначення часу затримки операцій (резерву часу)

Після того, як визначений час затримки операцій визначаються операції, які лежать на критичному шляху. Це ті операції, у яких час затримки (другий рядок в першому стовпчику) дорівнює 0. Так, у нашому прикладі на критичному шляху лежать операції А, В, F, G та H.

Загальний критичний шлях розраховується як сума тривалості робіт за цими операціями, тобто критичний шлях = 5 + 15+10+170+35 = 235

Отже критичний шлях – це шлях, який має найменший простій в цілому. На виконання операцій, які лежать на критичному шляху приділяю найбільше уваги і направляють найкращі ресурси, адже затримка будь-якої операцій з критичного шляху призведе до затримки всього проекту.

Необхідно звернути увагу, що для менеджера проекту важливо знати не лише критичний шлях, операціям на якому приділяють максимальну увагу, а і можливий час затримки.

Так ми з’ясували (див. рис. 4.8), що можливий час затримик (резерв часу) при виконанні операції D складає 10 умовних одиниць часу. Це означає, що початок операції D може бути відкладено на 10 одиниць часу і не спричинить збільшення строку реалізації проекту загалом.

Ранній початок і пізнє завершення показують менеджеру проекту діапазон, в якому може виконуватися операція і є важливим інструментом для складання розкладів.

Коли відомий критичний шлях, далі переходять до жорсткого планування ресурсів, що і буде розглянуто в наступному питанні.

3. Календарне планування ресурсів

В попередньому питанні ми розглянули сітьовий графік, але не враховували наявність ресурсів. Наступним етапом сітьового аналізу саме є календарне планування ресурсів і їх вирівнювання.

Вирівнювання ресурсів – це вирівнювання попиту на ресурси методом затримки некритичних операцій (за рахунок простою) до мінімального рівня потреб, що дозволить підвищити ефективність та рівномірність використання ресурсів.

Тому необхідно розглянути методи, за допомогою яких керівник проекту може вирішити проблему рівномірності використання ресурсів, здійснивши їх систематизацію в умовах обмеженості ресурсів.

При реалізації проекту існують такі типи обмежень:

1. Технічні або логічні обмеження – обмеження, які зазвичай пов’язані з послідовністю, з якою повинні виконуватися операції. Технічні обмеження відображаються в сітьовому графіку. Наприклад сітьовий графік для спорудження будинку має таку послідовність: спочатку необхідно залити фундамент (операція 1), потім побудувати стіни (операція 2), а лише потім спорудити дах (операція 3).

2. Обмеження на кількість ресурсів – передбачає те, що не завжди є необхідні ресурси в необхідній кількості. При плануванні сітьового графіку може бути передбачено можливість виконання паралельно трьох незалежних операцій. Але коли здійснюється аналіз і плануванні ресурсів може виявитися, що відсутня необхідна їх кількість. Наприклад може виявитися, що ці операції повинен виконувати фахівець, який в проекті є лише один з такою кваліфікацією, тобто ці операції вже не можуть бути виконані паралельно. При цьому залежність по ресурсах є більш вагомішою ніж залежність технологічна.

Обмеження по кількості ресурсів поділяються на обмеження на персонал, на матеріали, на обладнання, оборотні активи.

3. Фізичні обмеження – спостерігаються досить рідко. Вони виникають тоді, коли операції не можуть виконуватися одночасно через вплив зовнішнього середовища. Наприклад не можуть виконуватися операції з реконструкції відсіку судна декількома людьми через малу площу відсіку.

Більшість методів календарного планування вимагає визначення пріоритетності проекту стосовно часу чи ресурсів, тобто визначення проекту обмежений по часу чи по ресурсах.

Обмежений за часом проект – це проект, який повинен бути закінчений у встановлений термін і для цього можуть бути залучені додаткові ресурси. Тобто час виконання проекту є величиною фіксованою, а ресурси – змінною.

Проект, обмежений за кількістю ресурсів – це проект рівень наявних ресурсів не може бути збільшений. Якщо кількість ресурсів не достатня, то дозволяється незначна затримка часу виконання проекту. Тобто ресурси є величиною фіксованою, а час - змінною

При складанні календарного плану обмеженого за часом проекту увага зосереджується на використанні ресурсів. Якщо потреба в певному виді ресурсів коливається, то управління ускладнюється, а використання ресурсів може бути неефективним. На практиці ця проблема вирішується методом вирівнювання ресурсів, за допомогою якого вирівнюється або згладжується потреба в ресурсах.

За допомогою цього методу затримуються некритичні операції. використовуються простої для зниження піку потреб і поповнюючи недостачу ресурсів.

Проте недоліком вирівнювання ресурсів є те, що використання резервів часу призводить до втрати еластичності сітьового графіку. Ризик того, що якась із операцій може затриматися також збільшується, так як операції наближуються до критичного шляху.

Найчастіше для вирівнювання ресурсів використовують ті операції, які мають найбільший резерв. На практиці при великих проектах при застосуванні цього методу доцільно використовувати комп’ютерні програми, а неавтоматизоване вирішення цього питання, як правило не дає потрібного ефекту.

При складанні календарного плану обмеженого за кількістю ресурсів необхідно визначити пріоритети і розподілити ресурси таким чином, щоб звести до мінімуму затримку за проектом, не перевищуючи ліміт ресурсів та не змінюючи технічне відношення сітьового графіку. Проблема складання сітьового графіку передбачає велику комбінаторну проблему. Це означає, що сітьовий графік навіть невеликого проекту з декількома типами ресурсів може мати декілька тисяч рішень. Науковцями було продемонстровано оптимум математичних рішень проблеми розподілу ресурсів для невеликих ресурсів. Але для великих проектів є недоцільним використання чисто математичних прийомів знаходження оптимуму. Тому на практиці, як альтернативна використовуються евристичні (наближені) методи для вирішення комплексних проблем. Наявні на сьогодні комп’ютерні програми дозволяють сформувати ефективний календарний план проекту з використанням евристичних методів.

Прикладом евристичного підходу наступна ситуація.

Ресурси для виконання проекту розподілені таким чином, щоб зменшити ризик відставання проекту від заданого часу, тобто виділені пріоритети на операцію, а також які операції необхідно затримати, якщо кількість ресурсів недостатня. Були виявлені такі евристичні критерії:

1. Мінімум резерву часу початку виконання операцій.

2. Найбільша тривалість виконання операції.

3. Найменший порядковий номер операції.

Досить часто використовується метод розпаралелювання та поділу операцій. Цей метод являє собою ітераційний процес, котрий починається в початковій точці проекту, а потім досліджується сітьовий графік період за періодом з метою виявлення операцій, котрі повинні початися в даному періодів. Якщо для виконання декількох, встановлених таким чином операцій необхідна одна і та ж кількість ресурсів, то застосовується правило пріоритетності виділення ресурсів. Наприклад якщо у п’ятому періоді повинні початися три операції, на які необхідні одні і ті ж ресурси, то першою операцією на графіку буде операція з найменшим часом затримки. Але якщо у всіх операцій резерв однаковий, тоді використовується наступне правило, і на графіку буде операція першою та, у якої тривалість менша.

Література: [1] − [6], [9], [11], [13], [14].

Дата добавления: 2015-09-30