Методы сетевого планирования в проектном менеджменте

Рис. 1. Представление  расчета по МПК

4. Сетевые графики

Сетевой график проекта  – это инструмент, используемый для планирования, составления расписания и мониторинга хода выполнения проекта. Сетевой план разрабатывается на основе информации, собранной для  структуризации работ и представляет графическую схему последовательности плана работ по проекту. Сетевой график отражает операции проекта, которые необходимо выполнить, логическую последовательность и взаимозаменяемость этих операций и, в большинстве случаев, время начала и окончания самой продолжительной цепочки операций – критический путь. Сетевой график представляет собой основу информационной системы проекта, которая будет использоваться менеджерами проектов для принятия решений, связанных с управлением времени в проектах, его стоимостью и ходом выполнения.

Основные  правила разработки сетевого графика.

При разработке сетевого графика следует придерживаться следующих 8 правил:

1. Сетевой график разворачивается слева направо
2. Ни одна работа не может быть начата, пока все предшествующие связанные с ней работы не будут выполнены
3. Стрелки в сетевом графике отображают отношения предшествования и следования. На рисунке стрелки могут пересекаться.
4. Каждая работа должна иметь свой собственный номер.
5. Номер последующей работы должен быть больше номера любой предшествующей работы.
6. Образование петель недопустимо, другими словами не должно происходить зацикливание хода выполнения установленного набора работ.
7. Условные переходы от одной работы к другой не допускаются (имеется в виду определение последовательности хода выполнения работ условиями типа «если будет достигнут успех – сделайте то-то, если нет – ничего не предпринимайте».
8. Должны быть заданы работы/пакеты, определяющие начало и конец проекта.

При составлении сетевых  графиков (моделей) используют условные обозначения как на рис. 2

Рис. 2. Условные обозначения в сетевом графике

Процесс расчета параметров сетевого графика.

Сетевой график проекта  располагает операции в подходящей последовательности для расчета времени начала и окончания операций. Оценка продолжительности операции проводится на основе затрат времени, требуемого для решения всех задач, составляющих набор работ операции. Менеджер проекта может выполнить прямой и обратный анализ сетевого графика.

Прямой анализ – Определение ранних сроков начала опе6раций.

1. Как скоро может начаться операция? (ранний старт – ES)
2. Как скоро она может закончиться? (ранний финиш – EF)
3. Как скоро может быть завершен проект в целом? (предполагаемое время – ТЕ)

Обратный анализ – Определение поздних сроков завершения операций.

1. Каковы самые поздние сроки начала операций? (позднее начало – LS)
2. Каковы самые поздние сроки завершения операции? (позднее окончание – LF)
3. Какие операции составляют критический путь (СР)? Это самый длинный путь, при задержке выполнения операций на этом пути задерживается выполнение проекта.
4. На какое время может быть задержано выполнение операций ? (резерв времени – SL) быть

5. Метод графической оценки и анализа (метод GERT).

Метод графической оценки и анализа (метод GERT) применяется в тех случаях организации работ, когда последующие задачи могут начинаться после завершения только некоторого числа из предшествующих задач, причем не все задачи, представленные на сетевой модели, должны быть выполнены для завершения проекта.

Основу применения метода GERT составляет использование  альтернативных сетей, называемых в  терминах данного метода GERT-cетями.

По существу GERT-сети позволяют более адекватно  задавать сложные процессы строительного  производства в тех случаях, когда затруднительно или невозможно (по объективным причинам) однозначно определить какие именно работы и в какой последовательности должны быть выполнены для достижения намеченного результата (т.е. существует многовариантность реализации проекта). Следует отметить, что "ручной" расчет GERT-сетей, моделирующих реальные процессы, чрезвычайно сложен, однако программное обеспечение для вычисления сетевых моделей такого типа в настоящее время, к сожалению, не распространено.

 

 

6. Основы практического использования метода PERT  в сетевом планировании.

Для предсказания длительности выполнения проекта при  наличии большой неопределенности в оценке длительности операций используется метод PERT.

• С помощью метода PERT рассчитывается статистически приближенное значение длительности проекта на основе использования оптимистического, пессимистического и наиболее вероятного значений длительности каждой операции.
• Метод PERT (program evaluation and review technique) был разработан в 1950-х годах для программы разработки ракет «Поларис».  Основная проблема проекта заключалась в том, что он – по сути – разбивался на два отдельных подпроекта.  Первый был связан с разработкой подводной лодки, с которой можно было бы запускать ракеты. Второй – с разработкой ракеты, которую можно было бы запускать с  подводной лодки.  При этом имела место большая неопределенность относительно длительности операции данного проекта.
• Необходимо было разработать метод предсказания длительности операций с достоверностью более высокой, чем в использующихся в то время методах. Таким методом стал метод PERT.

PERT основан на  трех прогнозах длительности операций: оптимистичном прогнозе, пессимистичной прогнозе и ожидаемом прогнозе.

• Оптимистичный прогноз – длительность операций, рассчитанная при идеальном развитии событий. Не учитываются возможные риски (ситуация идеальная), поэтому не включаются в расчет необходимые из-за рисков резервы времени.
• Пессимистичный прогноз является полной противоположностью оптимистичному. Исходная позиция – это если что-то плохое может произойти, оно обязательно произойдет, все возможные проблемы возникнут, ресурсы окажутся нескоординированными и т.д. Пессимистичный прогноз оценивает длительность выполнения операции при наличии всех возможных проблем.
• Ожидаемый прогноз – нечто среднее между оптимистичным и пессимистичным прогнозами. Это наиболее вероятная длительность операции.

Три прогноза используются для вычисления взвешенного среднего, который принимается как окончательная длительность проекта. Метод ПЕРТ называет такое взвешенное среднее ожидаемым значением.  

Ожидаемое значение = (Оптимистический + Пессимистический + (4 * Ожидаемый) / 6)

Например, если ведущий программист технического отдела дал следующие прогнозы для расчета ожидаемого значения определенной программной операции: оптимистический – 45 дней; пессимистический – 120 дней; ожидаемый – 90 дней.

Ожидаемое значение будет следующим: (45+120+ 4*90)/6 = 87,5 дня.

• Для расчета общей длительности проекта складываются ожидаемые значения каждой операции, имеющей зависимость «финиш-старт». Операции, не имеющие зависимостей, не оказывают влияния на график проекта, поэтому не включаются в данную сумму.

Следующий шаг, который необходимо сделать –  это определить, насколько полученный результат является достоверным.

• Расчеты ПЕРТ производятся по кривой нормального распределения, это означает, что в большинстве случаев работа завершается в рамках плюс-минус трех средних отклонений от расчетов ПЕРТ.
• Если нас интересует 95,4% вероятность, то получается интервал значений, ограниченный плюс-минус двумя СКО (среднеквадратическое отклонение) от расчетов ПЕРТ.

СКО = (Пессимистическое – Оптимистическое) / 6

В нашем примере, СКО=(120-45)/6 =12.5 дней.

Поскольку для  вероятности 95,4%  надо прибавить и отнять по два СКО, получаем:

87,5 – 2*12.5 = 62.5 дней       87,5 + 2*12,5 = 112.5 дней

То есть, с  вероятностью 95,4%  операция программирования завершится в пределе от 62,5 до 112, 5 дней.    

• Если рассчитывается СКО для всего проекта, то необходимо рассчитать СКО для каждой операции, сложить квадраты СКО всех операций, затем извлечь из полученного числа квадратный корень.  
• Метод ПЕРТ для вычисления длительности проекта имеет очень существенный недостаток. Там принимается предположение, что критический путь проекта остается одинаковым при любых возможных условиях. Это неправильное утверждение, поскольку в определенных обстоятельствах может произойти передвижка критического пути с одного набора операций на другой, в итоге вычисляемая для постоянного критического пути дата завершения проекта окажется неверной.

Какую же конкретную пользу может принести метод PERT-CPM:

1. Первой и  самой главной выгодой является  возможность определить (если, по  традиции PERT, длительность работ не детерминирована - то хотя бы приблизительно) минимальную длительность проекта. Соответственно, если граничные сроки выполнения заранее установлены, то PERT-CPM позволяет определить саму осуществимость проекта.

2. С помощью  метода критического пути можно определить, сроки выполнения каких работ являются наиболее важными для своевременного выполнения проекта. Соответственно, для оставшихся работ определяется резерв дополнительного времени, который мы можем затратить по своему усмотрению.

3. Используя  резерв времени, можно "маневрировать" сроками выполнения работ, избегая как чрезмерной, так и недостаточной загрузки рабочих ресурсов. Благодаря этому мы можем сократить общее количество задействованных рабочих ресурсов (а иногда и материальных - топлива, например) и сэкономить, таким образом, бюджет проекта.

4. Благодаря  сетевому графику мы можем  с высокой степенью уверенности  оценить, к каким последствиям  приведет задержка в выполнении  той или иной работы и, соответственно, направить максимальные усилия  на устранение критических для проекта задержек.

5. На любой  момент времени выполнения проекта  можно для любого из его  участников определить вид и  объем работ, который ему следует  выполнять. Соответственно, при правильном  подходе всегда можно найти  виновного в срыве сроков проекта.

Заключение

 

Правильное  применение методов сетевого планирования PERT/CPM и метода анализа критического пути проекта к планированию всего проекта может принести следующие значительные выгоды:

• Обеспечить интеграцию всех работ с интерфейсными и контрольными событиями;
• Уменьшить общую длительность проекта за счет одновременного выполнения ряда задач и операций там, где это возможно и необходимо;
• Выявить цель событий и операций, ведущих к завершению проекта и образующих критический путь. Это те события и операции, задержка исполнения которых повлечет за собой задержку исполнения всего проекта и, наоборот, скорейшее выполнение которых приведет к досрочному завершению проекта;
• Способствовать более эффективной общей оценке состояния робот, выполняемых каждым участником проекта;

В настоящее  время сетевое планирование играет большую роль. Методы сетевого планирования могут широко и успешно применяются  для оптимизации планирования и  управления сложными разветвленными комплексами  работ, которые требуют участия большого числа исполнителей и затрат ограниченных ресурсов.

Следует отметить, что  сетевое планирование представляет собой метод управления, основывающийся на использовании математического  аппарата теории графов и системного подхода для отображения и алгоритмизации комплексов взаимосвязанных работ, действий или мероприятий для достижения четко поставленной цели; главной целью сетевого планирования является сокращение до минимума продолжительности проекта.

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 для проекта в целом.

Метод PERT - метод  событийного сетевого анализа, используемый для определения длительности программы при наличии неопределенности в оценке продолжительностей индивидуальных операций. PERT основан на методе критического пути, длительность операций в котором рассчитывается как взвешенная средняя оптимистического, пессимистического и ожидаемого прогнозов. PERT рассчитывает стандартное отклонение даты завершения от длительности критического пути.

Метод графической  оценки и анализа (метод GERT) применяется  в тех случаях организации  работ, когда последующие задачи могут начинаться после завершения только некоторого числа из предшествующих задач, причем не все задачи, представленные на сетевой модели, должны быть выполнены для завершения проекта.

В настоящее  время происходит расширение методов  и приемов использования сетевых методов.

Итак, сетевая  модель позволяет: