Санкт-Петербургский государственный технический университет

Институт инноватики

УПРАВЛЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫМИ

ПРОЕКТАМИ

Часть 2

Инструментальные средства и практикум

управления проектами

Санкт Петербург

Институт инноватики http://ii.spb.ru/

Авторы: Т.В.Александрова С.А.Голубев. О.В.Колосова, Н.Б.Культин, С.П.Некрасов, Ю.Р.Нурулин, И.Л.Туккель, В.С.Черняк.

Управление инновационными проектами. Учебное пособие в 2-х частях. Издание второе, переработанное и расширенное. Часть 2. Методология управления инновационными проектами. / Т.В.Александрова, С.А.Голубев, О.В-Колосова и др.; Под общ. ред. профессора. И.Л.Туккеля - СПб: СПбГТУ, 1999. -100 с., ил.

ISBN 5-7422-0033- Рассмотрены основные понятия и принципы структурирования проекта, как объекта управления. Дано подробное изложение принятой системы классификации проектов, существующих и предлагаемых инструментальных средств, автоматизирующих управление проектом на разных стадиях его жизненного цикла. Приведено описание наиболее распространенных пакетов прикладных программ, реализующих идеологию Project Management и примеры, иллюстрирующие их применение. В первой части учебного пособия изложены основы методологии управления инновационными проектами, а во второй части даны описания инструментальных средств и практикум.

Предназначено для студентов высших учебных заведений и слушателей программ повышения квалификации и дополнительного образования, подготавливаемых по направлению "Инноватика".

Печатается по решению редакционно-издательского совета СанктПетербургского государственного технического университета.

ISBN 5-7422-0033- © Санкт-Петербургский государственный технический университет, © И-Л.Туккель, Институт инноватики http://ii.spb.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ

1.1. Структура проекта и методологии структурного анализа

1.2. Технология системного проектирования на базе типового решения... 1.3. Автоматизированные системы управления проектами

1.4. Технология структурного анализа и проектирования SADT................ 1.5. Программный комплекс PROJECT EXPERT

1.6. Программный комплекс Microsoft Prоject

2. ПРАКТИКУМ ПО УПРАВЛЕНИЮ ПРОЕКТАМИ

2.1. Лабораторные работы по методологии IDEF0 и программному комплексу BPwin

2.1.1. Лабораторная работа 1. Создание новой модели и контекстной диаграммы

2.1.2. Лабораторная работа 2. Создание следующих диаграмм модели. 2.1.3. Лабораторная работа 3. Разработка собственной модели.............. 2.2. Лабораторные работы по программному комплексу РROJECT ЕXPERT

2.2.1. Лабораторная работа 1. Построение модели

2.2.2. Лабораторная работа 2. Определение потребности и разработка стратегии финансирования

2.2.3. Лабораторная работа 3. Анализ финансовых результатов и формирование отчета

2.3. Лабораторные работы по программному комплексу МICROSOFT РROJECT 4.0

2.3.1 Лабораторная работа 1. Начало работы над проектом

2.3.2. Лабораторная работа 2. Корректировка списка задач и формирование структуры проекта

2.3.3. Лабораторная работа 3. Назначение связей между задачами........ 2.3.4. Лабораторная работа 4. Ресурсы проекта

2.3.5. Лабораторная работа 5. Назначение ресурсов задачам проекта.... 2.3.6. Лабораторная работа 6. Контроль за развитием проекта............... 2.4. Лабораторные работы "Подбор команды проекта"

2.4.1. Лабораторная работа 1. Персональный стиль управления............. 2.4.2. Лабораторная работа 2. Стиль управления в команде исполнителей проекта

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Проект, как объект управления, обладает таким набором особенностей, которые требуют использования специальных приемов и методов для управления им. В течение примерно сорока последних лет управление проектами (УП) сформировалось как особая профессиональная область деятельности и самостоятельная дисциплина, вооружающая руководителей проекта технологиями и инструментальными средствами планирования, контроля и координации осуществления проектов.

Современная техника УП начала формироваться в США во время работы над такими крупномасштабными проектами как "Манхэттан" (атомная бомба), "Поларис" (создание подводных лодок с баллистическими ракетами) и "Аполлон" (космическая программа).

В конце 50-х годов в числе первых методов управления проектами были разработаны методы сетевого планирования и управления:

– Диаграмма Гантта (Gantt chart – разделение всего проекта на определенную последовательность составных частей) – широко используется в современных пакетах прикладных программ по управлению проектами;

– PERT (Program Evaluation and Review Technique – техника оценки и обзора проектов) – впервые использовалась в проекте "Полярис" фирмами "Локхид" и "Буз Аллен";

– CPM (Critical Path Method – метод определения критического пути) – был разработан фирмой "Дюпон" для использования в крупных промышленных невоенных проектах.

В 60-е годы начался поиск новых методов управления и организационных структур проектов, способных быстро приспосабливаться к изменяющим условиям.

В 70-е годы широкое внедрение компьютерных систем обработки информации, растущие масштабы и сложность деятельности предприятий в условиях жесткой конкуренции способствовало тому, что все большее число компаний стало развивать и использовать методы управления проектами.

В настоящее время уже и малые фирмы, осуществляющие относительно небольшие проекты, все чаще начинают систематически подходить к подготовке, планированию и контролю осуществления своих проектов с использованием методов и средств управления проектами. Роль компаний, специализирующихся на разработке и реализации проектов существенно возросла, а должность и профессия руководителя проекта (Project Manager) стала одной из престижных.

Диапазон обязанностей руководителя проекта как системного интегратора отличается широтой. Руководитель проекта должен согласовывать, примерять, удовлетворять противоречивые интересы сред (социальной, организационной, технической, финансовой, политической), на пересечении которых реализуются все фазы жизненного цикла инновационного проекта: от маркетинга и бизнес-планирования до разработки, комплектной поставки и сдачи "под ключ". Руководитель проекта должен использовать специальные методы управления, владеть современными инструментальными средствами и обладать разными способностями. Разработкой этих методов и средств, развитием системных способностей руководителей проектов занимается иноватика – область знаний, охватывающая вопросы методологии и организации инновационной (нововведенченской) деятельности.

Применение методов и средств управления проектами позволяет не только достичь результатов проекта требуемого качества, но и экономить деньги, время, другие ресурсы, снижает риск и повышает надежность, так как помогает:

– определить цели проекта и провести его обоснование;

– выявить структуру проекта (подцели, основные этапы работы и т.п.);

– определить необходимые объемы и источники финансирования;

– подобрать исполнителей, в частности, через процедуры торгов и конкурсов;

– подготовить и заключить контракты;

– определить сроки выполнения проекта, составить график его реализации, рассчитать необходимые ресурсы;

– произвести калькуляцию и анализ затрат;

– планировать и учитывать риски;

– организовать реализацию проекта, в том числе подобрать "команду проекта";

– обеспечить контроль за ходом выполнения проекта.

Выбор соответствующих методов и средств управления проектами, определяется прежде всего сложностью, масштабом и типом проекта. Причем, основные сложности, в общем случае, возникают на начальных фазах проекта, когда должны быть приняты основные решения, требующие нетрадиционных методов и средств.

Сегодня мы живем в эпоху инноваций. Окружающий нас мир постоянно изменяется под воздействием движущих сил. Экономика, широкомасштабные социальные и политические изменения, демографическая ситуация, высокие технологии, появляющиеся на мировом рынке, а также развитие теории организации систем, все это способствует появлению инновационных решений (и наоборот, изменения являются следствием инноваций).

Предприятия должны уметь прогнозировать изменения и реализовывать инновации таким образом, который позволит им извлекать преимущества из происходящих изменений. Организационная культура фирмы, в конечном итоге, определяет количество и тип проводимых инноваций.

Инновации необходимы для того, чтобы фирмы имели возможность: оставаться в бизнесе; получать преимущество в конкурентной борьбе; повышать качество продукции и услуг; восхищать потребителей; привлекать и сотрудничать с наилучшими исполнителями.

Инновационная деятельность в производстве и в обслуживании, в обработке и в эксплуатационных процедурах обязательна для успеха любой организации. Какой бы ни была инновация, она определяется будущими потребностями рынка и реализуется через соответствующий инновационный проект.

Итак, для широкого применения на практике методологии управления проектами необходимо наличие:

– доступных и эффективных методов и средств управления проектами, решающих задачи процесса реализации инновационного проекта;

– подготовленных специалистов в области управления проектами;

– мероприятий по созданию среды восприятия инноваций;

– рынка управления проектами.

Стало общепринятым оценивать последнее двадцатилетие ХХ века как период, актуализирующий научно-технические инновации (нововведения).

Именно эта составляющая научно-технического прогресса ( другая его составляющая – научно-технические достижения) позволяет оживить экономику в период ее депрессии и сохранить конкурентоспособность в период нормального функционирования. Необходимость консолидировать силы для развития нововведенческой деятельности осознана и на общегосударственном уровне. В масштабах федеральной программы "Российская инжиниринговая сеть технических нововведений" и в масштабах Санкт-Петербургского государственного технического университета (СПбГТУ) лидером этого направления является профессор, д.т.н., заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации В.Г.Колосов. Ему же принадлежит идея создания в СПбГТУ Института инноватики для целенаправленной подготовки менеджеров инновационной сферы. Естественно, авторы благодарны профессору Колосову за глобальную идею, позволившую им сосредоточиться на разработке инструментальных и образовательных средств инновационной деятельности.

Материал данного учебного пособия формировался и обсуждался на научном семинаре "Управление инновационными процессами", всем участникам которого авторы приносят свою благодарность. Необходимо поблагодарить также Д.Х.Дорантеса, ныне преподавателя университета Мехико, а два года назад, когда вместе с ним было написано с его соавторством первое издание этого учебного пособия – аспиранта СПбГТУ.

Научно-методическая работа Института инноватики привела к формированию в 1999 году нового направления профессиональной подготовки, охватывающего многоуровневое высшее образование (бакалавры, специалисты, магистры) и поствузовское образование (повышение квалификации, профессиональная переподготовка). Это направление получило название "Инноватика". Ему присвоен номер 553800. Данное учебное пособие адресовано прежде всего тем, кто проходит подготовку по указанным выше образовательным программам этого направления.

Данное учебное пособие состоит из двух частей: часть 1 – Методология управления инновационными проектами; часть 2 – инструментальные средства и практикум управления проектами. Для удобства читателей каждая часть издана отдельной книгой.

1. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ

1.1. Структура проекта и методологии структурного анализа Для выявления и определения целей, состава и содержания проекта, организации планирования и контроля процессов осуществления проектов необходимо определить и построить структуру проекта, на основе которой строятся различные структурные модели проекта и его окружения, используемые в процессе управления проектом на протяжении всего его жизненного цикла. Структуризация является одним из эффективных элементов современной методологии управления проектами.

Преодолеть сложности начальных этапов создания системы призван структурный системный анализ, который характеризуется тем, что строится достаточно наглядная и формализованная модель системы, обладающая двумя важнейшими свойствами:

– структурированностью (при помощи небольшого числа типов структурных элементов);

– иерархией детализации (каждый структурный элемент может быть детально описан при помощи тех же методов, что и система в целом).

Структура проекта представляет собой иерархическую декомпозицию проекта на составные части (элементы, модули), необходимые для планирования и контроля осуществления проекта.

Структура проекта должна удовлетворять следующим правилам:

1. Каждый уровень иерархии декомпозиции проекта должен иметь законченный вид или охватывать всю сумму частей проекта, представленного на данном уровне детализации.

2. Сумма характеристик элементов проекта на каждом уровне иерархии структуры должны быть равны.

3. Нижний уровень декомпозиции проекта должен содержать элементы (модули), на основе которых могут быть ясно определены все данные, необходимые и достаточные для управления проектами (например: функциональные характеристики, объемы работ, стоимость, необходимые ресурсы, исполнители, связи с другими элементами и др.).

Структурные модели проекта используются на всех фазах жизненного цикла проекта для решения разнообразных задач, связанных с управлением проектом. Они могут отличаться по принципам декомпозиции проекта на составные части. Из них наиболее распространены:

– ориентация на функции осуществления проекта;

– ориентация на объектно-конструктивные или функциональные части проекта;

– системная смешанная ориентация.

Примером смешанной ориентации можно назвать базовую структурную модель проекта Work Breakdown Structure (WBS), которая является композицией двух типов моделей – верхние уровни отражают декомпозицию проекта с ориентацией на функции или объект, а нижние уровни отражают дальнейшую детализацию декомпозиции с ориентацией на работы, осуществляемые в рамках проекта, вплоть до работ конкретного исполнителя.

Структурная модель проекта и принцип структуризации широко используются для построения других информационных моделей, применяемых в управлении проектом. Отметим наиболее существенные из них:

дерево целей;

организационное дерево;

матрица распределения ответственности и распределение работ по исполнителям;

сетевая модель проекта или иерархическая система сетевых моделей;

дерево стоимостей;

структурная схема материально-технического обеспечения проекта;

дерево распределения рисков и решений по его минимизации.

Существует особый класс методологий формализации коллективного процесса анализа и проектирования, доведенных до их автоматизированного использования в программных продуктах. Как показывает табл. 1, можно выделить три подхода к разработке систем:

– структурный подход (ориентация на описание процессов);

– объектно-ориентированный подход (основанный на представление систем в виде совокупности объектов, классы которых образуют иерархию на базе принципа наследования);

– информационная инженерия (ориентация на моделирование данных, а затем – процессов).

Таблица 1. Инструментальные средства автоматизации системного проектирования Структурного анализа и проектирования:

- K.Gane-T.Sarson, DeMarca (DFD) SSADM Объектно-ориентированные методы:

- Booch/Jacobson/Rumbaugh (OOD) UML, OMT-GE - P.Coad – E.Yourdon (OOAD) - Shlaer – Mellor (OODLE) - Demeter, Henderson-Sellers Информационная инженерия:

- Martin-Finkelstein, Porter, Goldkuhl BPR, BFR Из данных методологий, как уже отмечалось, особое место занимают структурные методы анализа и проектирования, так как они позволяют лучше понимать рассматриваемую проблему на начальных фазах при формировании концепции и проведения системного проектирования. Рассмотрим их более подробно.

Для структурных методологий характерны, кроме перечисленных общих свойств структурного системного анализа, различные способы "борьбы" со сложностью самой модели, например:

– ограничение числа элементов на каждом из уровней;

– ограничение контекста, включающего лишь существенные на каждом уровне детали;

– использование строгих формальных правил записи.

Практически во всех методологиях структурного анализа используются три группы средств моделирования:

– диаграммы, иллюстрирующие функции, которые система должна выполнять, и связи между ними (функциональное моделирование); чаще всего используются DFD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных и диаграммы SADT (IDEF0);

– диаграммы, моделирующие данные и их взаимосвязи (информационное моделирование); фактически стандартом здесь стали ERD (EntityRelationship Diagrams) – диаграммы "сущность-связь";

– диаграммы, моделирующие поведение системы, зависящее от времени (динамическое моделирование); наиболее часто аспекты поведения системы во времени моделируются при помощи STD (State Transition Diagrams) – диаграмм перехода состояний.

Различие между разновидностями структурного анализа заключается в методах и средствах функционального моделирования: методологии, использующие методы, нотацию и технологию DFD (методологии K.Gane-T.Sarson, DeMarca, и E.Yourdon,) и использующие SADT-методологию (D.Ross и др.).

В этих методологиях вместо реальных объектов рассматриваются отношения, описывающие свойства объектов и правила их поведения. Они применимы к системам обработки информации (например для разработки прикладного ПО – CASE), а не к системам с жесткими технологическими процессами.

1.1. Методологии K. Gane – T. Sarson, и T. De Marca Отличительные признаки:

• моделирование от существующей системы до разработки новой (физической и логической моделей);

• стратегия построения требований для разработки новой системы состоит из:

– моделирования текущих операций;

– выявления причин выполнения именно этих операций;

– добавления новых требований;

– выбора границ автоматизации.

1.2. Методология E. Yourdon Отличительные признаки:

– не рекомендуется моделировать текущую систему;

– добавлена предварительная фаза разработки, названная созданием основной модели (essential model);

– определена техника "событийного разбиения" (event partitioning), для конструирования DFD-схемы;

– больше внимания уделяется информационному моделированию (посредством ER-диаграмм) и моделированию поведения (через STD-диаграмм);

– указано место прототипирования в жизненном цикле разработки;

– имеется описание семантики потоков и правила преобразования входных данных в выходные;

Методология SADT выделяется среди современных методологий описания систем благодаря своему широкому применению, возможностью тиражирования результатов работ по крупным проектам, общностью охвата систем и отражения таких системных характеристик, как управление, обратная связь и исполнители. Методология принята как американский стандарт вооруженных сил и имеет широкую область применения: от аэрокосмического производства до реорганизации бизнес-процессов и обучения персонала.

Отличительные признаки:

– широко используемая в крупных проектах;

– ориентирована на "технологичность" процессов и на моделирование и создание систем вообще (в последнее время широко используется для реорганизации бизнес-процессов – Business Process Reorganization BPR);

– формализованная типизация элементов схемы (вход, управление, выход, ресурс);

– динамическое моделирование и преобразование SADT-диаграмм возможно в сочетании с методом цветных сетей Петри.

Выбор той или иной методологии структурного анализа напрямую зависит от специфики предметной области, для которой создается модель (ориентированность на технологичность процессов и создание общих систем или на обработку потоков информации).

Однако, наиболее общим и перспективным подходом к анализу и проектированию сложных систем является SADT-методология. В п. 1.4 будет дано ее более полное описание.

1.2. Технология системного проектирования Одним из подходов к автоматизации процесса системного проектирования является технология проектирования на базе типового решения, рассматривающая типовое решение как набор инструментальных средств, позволяющих осуществлять быструю генерацию системы под конкретный заказ.

Такой прием проектирования безусловно ускоряет процесс создания системы и придает ей инвариантность по отношению к разнообразию номенклатуры выпускаемой продукции, хотя при этом возможно появление избыточности показателей реализованной системы. Однако последнее обстоятельство сказывается положительно в процессе эксплуатации созданной системы, увеличивая протяженность ее эффективного жизненного цикла.

Рассмотрим принцип, по которому множество характеристик конкретной реализации X*, задаваемых техническими требованиями заказчика к проектируемой системе, ставится в соответствие с множеством исходных характеристик проблемно-ориентированной системы Х (типовое решение) и сформулируем теорему о существовании предметно-ориентированной системы XQ как подмножества проблемно-ориентированной системы Х.

Теорема. Пусть заданы множество Х, содержащее "n" характеристик с дискретными и непрерывными параметрами исходной проблемноориентированной системы, и множество X*, содержащее "n*" характеристик, описывающих технические требования к конкретному решению Для простоты, без потери общности решения, можно положить n=n*, т.е.

привести в соответствие перечень характеристик конкретного решения к характеристикам типового решения.

Предметно-ориентированное решение XQ = X X* будет существовать и будет экономически оправданным, если выполняются условия необходимости и достаточности (рис. 1).

Проблемно- Конкретная реализация ориентированное решение Рис. 1. Проблемно-ориентированное решение, конкретная реализация и их адаптация