ВВЕДЕНИЕ В УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОМ

Международный консорциум «Электронный университет»

Московский государственный университет экономики,

статистики и информатики

Евразийский открытый институт

Г.Я. Горбовцов

Управление проектом

Учебно-методический комплекс

Москва 2008

1

Управление проектом УДК 65.012.123 ББК 65.31 Г 675 Горбовцов Г.Я. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОМ: Учебно-методический комплекс. – М.: Изд. центр ЕАОИ, 2008. – 279 с.

В современных представлениях об управлении любой комплекс мероприятий, в результате которого к заданному сроку должна быть достигнута некоторая цель, при ограниченных ресурсах, рассматривается как проект. Управление проектами как методология управления является методической основой разумной реализации мероприятий административного, промышленного, экономического, военного и т.д. характера.

В настоящее время в России формируются условия и предпосылки широкого применения методов управления проектами. В связи с этим, на многих предприятиях управление проектами должно представлять основную форму планирования и контроля текущей деятельности. Практически каждый менеджер должен планировать деятельность своих подчиненных на основе проекта. Методы управления проектами позволяют точно знать менеджеру, что требуется делать в каждый момент времени и кто именно должен это делать, а также вероятность своевременного завершения отдельных операций проекта.

Управление проектами – синтетическая дисциплина, объединяющая как специальные, так и надпрофессиональные знания. Специальные знания отражают особенности той области деятельности, к которой относятся проекты (строительные инновационные, экологические, исследовательские, организационные). Общие закономерности, присущие проектам во всех областях деятельности, охватываются такими дисциплинами, как теория вероятностей методы анализа сетей, исследование операций, логистика, прикладные программные средства, бизнес-план, стратегическое планирование, финансовое моделирование, технологии управления.

Горбовцов Г.Я., ISBN 978-5-374-00092- Евразийский открытый институт, Содержание Содержание Тема 1. Введение в управление проектом

1.1. Понятие проекта

1.2. Понятие управления проектом

1.3. Программные средства для управления проектом

Тема 2. Управление временем проекта

2.1. Модель «дуга – работа» (activity-on-arrow)

2.2. Модель «узел – работа» (activity-on-node)

2.3. Адаптация правил построения сетей к реальности

Тема 3. Построение календарного плана и распределение ресурсов

3.1. Проекты, ограниченные по времени

3.2. Проекты, ограниченные по ресурсам

Тема 4. Анализ хода работ

Тема 5. Управление стоимостью проекта

5.1. Основная идея метода

5.2. Минимизация затрат, необходимых для сокращения времени проекта........... 5.2.1. Модель «дуга – работа»

5.2.2. Модель «узел – работа»

Тема 6. Управление рисками проекта

6.1. Метод PERT

6.2. Имитационное моделирование

Тема 7. Обоснование проекта

7.1. Средняя норма прибыли на инвестиции

7.2. Метод оценки по периоду окупаемости (payback method)

7.3. Метод оценки по чистой приведенной стоимости (net present value)................ 7.4. Метод оценки по индексу прибыльности

7.5. Проекты с различными сроками жизни

7.6. Метод оценки по внутренней ставке доходности

7.7. Линейное программирование

Практикум

1. Управление проектами с использованием MS Excel

1.1. Проект «Снеси – построй»

1.2. Распределение финансовых ресурсов по времени в процессе выполнения проекта

1.3. Сетевые диаграммы и расчет сети

1.3.1. Расчет сети по модели «узел – работа»

1.3.2. Расчет сети в Excel

1.4. Сокращение длительности проекта

Примеры для самостоятельного анализа

1. Предел еженедельного финансирования проекта

2. Срыв сроков начала работ субподрядчиком

3. Обеспечение заданных сроков за счет сверхурочных

Управление проектом 2. Управление проектами с использованием MS Project

2.1. Выпуск рекламного буклета для выставки

Урок 1. Введение

Урок 2. Создание нового проекта

Урок 3. Настройка базового календаря

Урок 4. Ввод работ

Урок 5. Создание графика работ

Урок 7. Создание структуры графика работ

Урок 8. Ввод таблицы ресурсов

Урок 9. Назначение ресурсов

Урок 11. Решение проблемы перегрузки ресурсов

Урок 12. Способы оптимизации графика работ

Урок 14. Дополнительные возможности

2.2. Пример из лекции

2.3. Связывание задач в Project

2.4. Основы планирования в Project

2.5. Анализ рисков

2.6. Отслеживание проекта и анализ хода работ

2.7. Консолидация проектов и ресурсов

Контрольные задания

Список рекомендуемой литературы

Тема 1.

1.1. Понятие проекта Несмотря на то, что управление проектами может частично пересекаться с другими видами управления, этот процесс представляет собой специфический вариант управления.

В организациях обычно осуществляется два типа деятельности: операции и проекты. Под операцией понимается набор повседневных, рутинных и постоянно повторяющихся задач, выполняющихся в течение всего срока существования организации. Примерами таких действий могут служить доставка и получение, производство товара.

В отличие от операций, проекты являются разовой работой, они обычно уникальны по своей сути. Однако уникальность не подразумевает, что отличия от других проектов должны быть значительными. Проект может быть нацелен на разрешение проблемы или удовлетворение какой-либо потребности организации.

Проекты могут быть совершенно разными. Один проект может содержать 100 задач, в то время как другой – 10000 задач. Для одного проекта достаточно всего нескольких ресурсов, для другого их потребуется сотни. Один проект выполняется два месяца, а для завершения другого потребуется несколько лет.

В качестве примеров проектов можно привести: строительство жилого дома или промышленного объекта, программу научно-исследовательских работ, реконструкцию предприятия, создание новой организации, разработку новой техники и технологии, создание кинофильма, переезд в новый дом, развитие региона и многое другое.

Понятие проект объединяет разнообразные виды деятельности, характеризуемые рядом признаков. Наиболее общими из которых являются следующие:

• направленность на достижение конкретных целей (определенных результатов);

• координированное выполнение многочисленных, взаимосвязанных действий;

• ограниченная протяженность во времени, с определенным началом и окончанием.

Каждая из перечисленных выше характеристик имеет важный внутренний смысл, и поэтому мы их рассмотрим более детально.

Направленность на достижение конкретных целей Проект обычно предполагает целый комплекс взаимосвязанных целей, составляющих иерархическую структуру. Цель каждой части проекта должна быть подчинена общей цели. Важной чертой управления проектами является точное определение и формулирование целей, начиная с высшего уровня, а затем постепенно опускаясь до наиболее детализированных целей и задач.

Пример 1.1. Проект «Расширение и модернизация завода» включает автоматизированную систему, новую конвейерную систему и расширение офисного здания. Каждая из этих частей делится на более мелкие части. Диаграмма показывает верхние уровни иерархической структуры этого проекта.

Управление проектом В отдельных случаях эти взаимосвязи достаточно очевидны (например, технологические зависимости), в других случаях они имеют более тонкую природу. Некоторые промежуточные задания не могут быть реализованы, пока не завершены другие задания;

некоторые задания могут осуществляться только параллельно, и так далее. Если нарушается синхронизация выполнения разных заданий, весь проект может быть поставлен под угрозу. Проект – это система, то есть целое, складывающееся из взаимосвязанных частей.

Проекты выполняются в течение конечного периода времени. У них есть более или менее четко выраженные начало и конец. Проект заканчивается, когда достигнуты его основные цели. Значительная часть усилий при работе с проектом направлена именно на обеспечение того, чтобы проект был завершен в намеченное время.

1.2. Понятие управления проектом Управление проектом – профессиональная деятельность по руководству ресурсами (человеческими и материальными) путем применения методов, средств и управления для успешного достижения заранее поставленных целей в результате выполнения комплекса взаимосвязанных мероприятий при определенных требованиях к срокам, бюджету и характеристикам ожидаемых результатов проектов.

На практике управление проектом оборачивается непрерывным балансированием между задачами проекта, временем, затратами, производительностью и качеством.

Согласно справочнику Института управления проектами (Project Management Institute) «Guide to the Project Management Body of Knowledge», управление распадается на пять различных процессов.

1. Инициация (initiating) – официальное объявление о начале проекта. Этот этап предоставляет возможность руководству и заинтересованным лицам выразить свою поддержку проекту и его менеджеру, подчеркнуть важность проекта. Найти тех, кто заинтересован в выполнении проекта, выделить его реальные цели, подчеркнуть коммерческие выгоды.

2. Планирование (planning) – начинается с определения решаемой задачи, поставленных целей и объема работы. Сюда же входит составление плана реализации проекта и его расписания, в котором указано, что и когда нужно сделать, кто будет этим заниматься и во что это обойдется. Планирование не завершено, пока вы не определите риски, которые могут встать на пути к успеху, и способы реагирования на них. Заблаговременное планирование многократно окупается в процессе выполнения проекта.

3. Выполнение (executing) проекта – выполнение работ по реализации проекта.

4. Контроль (controlling) проекта – отслеживание выполнения работ, анализ состояния проекта, сравнение его с плановым, предоставление отчетности. В ходе работы неизбежно будут возникать неожиданные препятствия. Менеджер проекта должен определить, какие коррекции необходимы, чтобы вернуть проект «в русло».

5. Завершение (closing) проекта – административное закрытие проекта (подписание актов выполненных работ и прочих документов), накопление опыта реализованных проектов, накопление базы знаний.

Общие преимущества • Инвестиции возвращаются быстрее и с большей выгодой Своевременное выполнение проекта без перерасхода средств означает, что клиенты получат за свои деньги более значительную и быструю выгоду.

• Быстрое продвижение на рынок Благодаря расписанию товары и услуги, на производство которых направлен проект, попадают на рынок именно тогда, когда это нужно потребителям.

• Полнее удовлетворяются ожидания клиентов Планирование позволяет точнее определить пожелания клиентов • Преимущество перед конкурентами Предоставить нужную услугу в нужное время – лучший способ обойти конкурента.

Управление проектом • Лучшая поддержка стратегических целей Управление проектом помогает людям понять, в чем состоит его цель и важность.

План проекта – это карта пути к успеху. Имея ее под рукой, команда может быстрее реагировать на изменения и эффективнее вырабатывать альтернативные варианты.

• Повышается производительность Более эффективное применение ресурсов означает, что люди быстрее справляются со своими задачами.

Преимущества для участников проекта • Правильный выбор цели и правильный путь к цели Все требования и пожелания заказчика записаны в плане проекта.

• Спокойствие и согласованность Без четко сформулированного плана члены команды будут тянуть проект в разные стороны. Управление проектом позволяет «на берегу» прояснить все нужды и потенциальные проблемы. Если изменение все-таки произошло в ходе работы над проектом, план позволяет эффективнее откорректировать курс и оценить последствия этой коррекции.

• Четкое понимание текущего положения Благодаря плану вы всегда сможете определить, насколько далеко продвинулись к цели.

• Эффективный обмен информацией Люди чувствуют себя гораздо увереннее, когда понимают что происходит.

Для управления проектами характерно принятие организационно плановых решений с помощью специализированных программных средств – систем управления проектами, предназначенных для поддержки наиболее трудоемких и важных процессов управления проектами.

Требования к системам управления проектами определяются исходя из особенностей самой методологии управления. Поэтому для всех систем управления проектами характерны следующие черты:

• Основными элементами проекта являются работы, связи между работами, ресурсы и назначения (ресурсов работам), формируемые с учетом существа конкретного проекта.

• Модель реализации проекта (график) формируется так, что все работы в проекте отражают технологическую последовательность их выполнения с учетом иерархической структуры работ проекта.

• Для формирования проектных данных о работах и ресурсах широко применяются иерархические структуры организации информации. Наиболее важной из них является иерархическая структура работ, предназначенная для того, чтобы обеспечить целевое формирование необходимых для реализации проекта пакетов работ, предварительное распределение по ним основных видов затрат, распределения ответственности менеджеров.

• Важнейшими видами ресурсов, управлению которыми уделяется наибольшее внимание, являются: время, финансовые средства и трудовые ресурсы.

• Для систем управления проектами характерно наличие встроенных баз данных заранее определенной структуры, содержащих именованные показатели, многие из которых имеют заранее определенный смысл и правила автоматического вычисления. В качестве основных групп данных, описывающих каждый проект, можно выделить:

описание работ проекта;

описание взаимосвязи работ;

распределение (назначения) ресурсов по работам проекта;

календарное расписание проекта.

• В качестве базовой методики вычисления главных показателей графика проекта используется метод критического пути – основа методов сетевого планирования и управления. В некоторых системах управления проектами могут также использоваться методы статистического моделирования продолжительности работ PERT или Monte-Carlo.

• В качестве основного средства представления данных о проекте обычно используются линейные диаграммы Ганта.

• Совокупность заполненных полей базы данных и процедур вычислений формирует модель графика проекта, которая позволяет изучать реакцию модели на внешние воздействия и прогнозировать развитие ситуации в проекте.

• Большое внимание уделяется средствам наглядного представления результатов вычислений. Установились следующие характерные формы представления сведений о проекте:

линейная диаграмма;

сетевая диаграмма взаимосвязи работ;

диаграмма потребности в ресурсах.

• Системы управления проектами допускают внесение изменений в график, отражающий продвижение работ проекта, включая действительные даты выполнения работ и затраты, их готовность на текущую дату. Обеспечивается сопоставление текущего состояния проекта с предварительно утвержденным планом, прогнозирование потребности в ресурсах и сроков наступления событий.

Все это позволяет широко использовать системы управления проектами для таких целей, как:

• прогноз технико-экономических показателей проекта;

• заблаговременное выявление связанных с реализацией проекта проблем и анализ способов их разрешения;

• обоснование управляющих решений.

1.3. Программные средства для управления проектом На сегодняшний день на рынке представлен широкий набор программных средств для управления проектами.

Одним из самых популярных программных пакетов является Microsoft Project (http://www.microsoft.com/project) – семейство программных решений для управления проектами. Настольное приложение Microsoft Project сочетает в себе интуитивнопонятный интерфейс Microsoft Office и все необходимые менеджеру проекта средства для управления планом и ресурсами проекта.

Microsoft Project Standard – настольная система календарного планирования и управления проектами. MS Project Standard обеспечивает информационную поддержку менеджера на всех стадиях жизненного цикла проекта.

1. Инициация:

• Определение целей и ограничений по проекту;

Ввод справочника ресурсов. Возможно планирование трудовых ресурсов, материалов и механизмов. Указывается уровень доступности ресурса, индивидуальный календарь и несколько ставок оплаты. Имеется возможность импорта списка ресурсов из Active Directory и адресной книги.

• Использование шаблонов планов проектов.

Управление проектом 2. Планирование:

• Ввод и структурная декомпозиция состава работ, длительностей работ и ограничений по срокам работ, установление логических связей между работами;

• Расчет расписания проекта методом критического пути. Планирование расписания от даты начала или к дате окончания проекта;

• Планирование работ с учетом календарей выполнения работ и доступности ресурсов;

• Расчет трудоемкости работ, перерасчет длительностей работ в зависимости от использования ресурсов на работах;

• Ввод потребностей работ в ресурсах;

• Ручное и автоматическое выравнивание уровня загрузки ресурсов с целью оптимального распределения ресурсов между работами;

• Расчет стоимости работ и стоимости ресурсов, затрачиваемых на работы.

3. Реализация и контроль исполнения:

• Создание базового плана (до 11 экземпляров) с целью отслеживания отклонений;

• Учет фактических сроков выполнения работ, трудозатрат (в т.ч. сверхурочных), ресурсов, расхода материалов и денежных средств;

• Выдача отчетов по отклонениям от намеченных показателей, использование наглядных индикаторов;

• Экспорт данных в Microsoft Excel для дальнейшего анализа.

4. Завершение:

• Подготовка итоговых отчетов по всем параметрам плана проекта: сроки выполнения работ, стоимости работ, трудозатраты исполнителей и расход ресурсов;

• Архивация плана проекта.

5. Вывод данных в Microsoft Project производится с помощью представлений:

• Таблицы работ, ресурсов, назначений;

• Диаграмма Ганта;

• Сетевой график;

• График загрузки ресурсов;

• Вычисляемые пользовательские поля.

MS Project Standard позволяет сортировать, фильтровать и группировать данные, произвольно настраивать коды структуры работ и ресурсов.

Макроязык Visual Basic for Application Как и все продукты MS Office 2003, Project содержит внутренний макроязык программирования Visual Basic for Application (VBA). Благодаря VBA, опытные пользователи могут быстро и легко расширить функционал системы, производить нестандартные расчеты, интегрировать Project с другими приложениями.

Primavera Project Planner Professional (разработчик – Primavera inc., www.primavera.com ) – профессиональный пакет управления проектами для работы со сложными многоуровневыми иерархическими проектами.

Primavera – это управление и контроль над временем, людьми, оборудованием, бюджетом, производительностью и многим другим. Применяется для больших проектов.

Разрешает сложные ресурсные конфликты.

• Упорядочение, планирование и управление группой проектов • Анализ «Что – Если» неограниченного числа альтернативных целевых проектов • Распределение информации в многопользовательской среде с санкционированными правами доступа • Реалистичный расчет потребления ресурсов с расширенными возможностями выравнивания ресурсов • Ввод и обновление данных с помощью PERT-представления, календарно-сетевого плана, временной логической диаграммы • Обмен и представление данных с помощью intranet, пользовательских отчетов и электронной почты SureTrak Project Manager – младший продукт в семействе Primavera, ST позиционируется как продукт начального уровня для управления несложными проектами в небольших компаниях.

Open Plan (разработчик – Welcom Software Technology, www.wst.com). Рабочее пространство представлено в виде нескольких рабочих столов, на которых помещаются ярлыки к стандартным объектам (файлы проектов, календарей, ресурсов, кодов, шаблонов). В продукте весьма развита система ресурсного планирования. Реализовано два базовых метода расчета расписания:

• Ресурсное планирование при ограниченном времени – приоритетной является необходимость придерживаться общей даты завершения проекта при попытке минимизировать степень перегрузки ресурсов. В результате ресурсы могут быть перегружены.

• Ресурсное планирование при ограниченных ресурсах – приоритет отдается предотвращению перегрузки ресурсов, даже если это приведет к выходу проекта за рамки расписания. При этом завершение проекта замедляется настолько, насколько это необходимо для полного избежания перезагрузки ресурсов.

Реализован тип материальных ресурсов с ограниченным сроком хранения. При назначении исполнителей на операции можно указывать требуемую квалификацию или альтернативный ресурс и тогда, при ресурсном планировании, система предложит наиболее оптимальный, с точки зрения загрузки, ресурс. Благодаря иерархической организации ресурсов, можно создавать любые структуры статей затрат.

Следует особо отметить, что функция анализа рисков – встроена в систему, тогда как в некоторых продуктах она поставляется как отдельный модуль. Для длительности избранных или всех работ проекта вводятся оптимистическая и пессимистическая оценки. Далее по методу Монте-Карло определяется вклад вероятностей в даты проекта.

В качестве системы управления бюджетом проектов Welcom Software Technology предлагает продукт Cobra. Совместное использование Cobra с Open Plan или с другой СУП позволяет построить интегрированную систему управления календарным графиком и затратами проекта.

Пример 1.2. Проект «Завтрак в постель»

Цель проекта Приготовить завтрак в постель.

Конечный результат Завтрак из вареного яйца, тоста и апельсинового сока.

Критерий успеха Используются минимальные трудовые ресурсы и время.

На этом этапе планирования необходимо определить, сколько времени и ресурсов потребуется для выполнения нашего проекта. У нас будут лишь примерные данные.

Точность оценок жестко связана со стадией выполнения и уровнем неопределенности проекта. В начале проекта оценки будут менее точны, чем ближе к его финалу. Ниже в таблице приводятся оценки затрат труда и времени на выполнение нашего проекта.

Управление проектом В таблице выше перечислены работы нашего проекта. Из нее видно, что одни работы должны следовать за другими. Нельзя «сварить яйцо», не «наполнив водой кастрюлю»

и не «вскипятив воду». Логический анализ перечисленных работ позволяет выявить две последовательности следования работ друг за другом.

Нарезать хлеб – Поджарить хлеб – Намазать тост маслом (471) Налить воду в кастрюлю – Вскипятить воду – Сварить яйцо (563) Обе эти последовательности должны быть выполнены до работы «отнести накрытый поднос в спальню» (8).

Оставшиеся работы – «налить апельсиновый сок» (2), «расставить тарелки и приборы» (9) могут быть выполнены в любое время, при условии, что будут завершены до выполнения работы «отнести накрытый поднос в спальню» (8).

Теперь представим наш проект в следующем виде:

• Изобразим работы в виде блоков времени, длина которых пропорциональна оценочной продолжительности выполнения работы.

• Будем считать, что все работы выполняются как можно раньше (КМР).

Из рисунка видно, что всю работу можно выполнить за девять минут. Некоторые работы имеют запас времени (они называются работами с резервом времени или плавающими работами). Последовательность «Налить воду – вскипятить воду – сварить яйцо – отнести в спальню» (5638) не имеет запаса времени, не может «плавать» по временной шкале и поэтому называется критическим путем проекта. Если любая работа этой последовательности продлится дольше запланированного времени, то увеличится весь срок выполнения проекта.

После того как сделаны оценки времени и трудозатрат, установлены зависимости, можно переходить к сравнению потребностей проекта с наличными ресурсами. Существуют два фундаментальных подхода:

• Ограничение по ресурсам При планировании учитываются только имеющиеся в распоряжении ресурсы. В результате, завершение проекта может сдвинуться по времени.

• Ограничение по времени Главный приоритет – завершение проекта точно в срок. После использования имеющихся ресурсов могут привлекаться дополнительные ресурсы.

Вернемся к нашему проекту. Какое влияние на наш план оказывают ресурсы?

Каждая из четырех работ, запланированных вначале (налить сок, нарезать хлеб, наполнить водой кастрюлю, накрыть поднос), потребляет трудовые ресурсы. Из приведенной ниже схемы видно, что у нас возникает проблема с ресурсами, поскольку, по определению, в нашем распоряжении находится только один трудовой ресурс, а нам надо бы иметь не меньше четырех человек.

Однако проблема с трудовыми ресурсами может быть легко решена, если учесть, что некоторые работы имеют резерв времени и их можно сдвинуть. Таким образом, у нас получается план, представленный ниже.

Все, что нам необходимо было сделать, это сдвинуть приготовление тоста на 1 минуту и использовать время поджаривания хлеба и кипячения воды для того, чтобы налить в стакан сок и накрыть поднос. Таких вариантов может быть много.

Какой же вариант выбрать? Ограниченный по времени или ресурсам? Выбор не всегда легок, особенно в крупных и сложных проектах. Иной вариант можно выбрать только с использованием специального программного обеспечения.

Если мы еще раз взглянем на наш проект, то увидим, что к тому моменту, когда яйцо сварится, тост уже остынет, а сок согреется. Наш план необходимо оптимизировать, обеспечив, чтобы к моменту готовности яйца тост оставался горячим. Такой проект показан на следующем рисунке.

Управление проектом Выполнение проекта предусматривает принятие ряда решений:

• Как осуществлять мониторинг проекта на предмет его продвижения к цели.

• Как достичь показателей проекта, сравнивая текущие показатели с плановыми.

• Как вмешаться в проект, чтобы скорректировать его, привести в соответствие с планом.

Руководитель проекта прежде всего должен ответить на вопрос, за чем он будет следить в ходе реализации проекта. Поскольку главными целями проекта являются качество, затраты и время, то эти показатели и будут отслеживаться, разумеется, в соответствии с учетом важности каждого из них для данного проекта. Одновременно могут отслеживаться несколько показателей.

Рис. 1.7. Фактические и теоретические затраты по проекту Из рисунка следует, что затраты по проекту превышают запланированный уровень.

Если в процессе выполнения проекта показатели качества, стоимости или времени отклоняются от плановых, то руководитель проекта принимает решение о корректировке, которая зависит от конкретных особенностей выполнения проекта.

Тема 2.

2.1. Модель «дуга – работа»

Сетевой график проекта раскрывает его внутренние связи, служит основой для календарного планирования работ и использования оборудования, облегчает взаимодействие менеджеров и исполнителей.

Сетевая модель отображает взаимосвязи между операциями (работами, задачами) и порядок их выполнения (отношение упорядочения или следования). Для представления операции используется стрелка (ориентированная дуга), направление которой соответствует процессу реализации проекта во времени. Отношение упорядочения между операциями задается с помощью событий. Событие определяется как момент времени, когда завершаются одни операции и начинаются другие. Начальная и конечная точки любой операции описываются парой событий, которые называют начальным событием и конечным событием. Операции, выходящие из некоторого события, не могут начаться, пока не будут завершены все операции, входящие в это событие. По принятой терминологии каждая операция представляется ориентированной дугой, а каждое событие – узлом (вершиной).

На рис. 2.1(а) приведен пример графического изображения операции A с начальным событием i и конечным j. На рис. 2.1(б) показан другой пример, из которого видно, что для возможности начала операции C требуется завершение операций A и B. Протекание операций во времени задается путем нумерации событий, причем номер начального события всегда меньше номера конечного.

Приведем правила построения сетевой модели.

ПРАВИЛО 1. Каждая операция в сети представляется одной дугой (стрелкой).

ПРАВИЛО 2. Ни одна пара операций не должна определяться одинаковыми начальным и конечным событиями.

Возможность неоднозначного определения операций через события появляется в случае, когда две или большее число операций допустимо выполнять одновременно.

Чтобы исключить такую ситуацию вводится фиктивная операция.

Управление проектом Рис. 2.2(б) иллюстрирует различные варианты введения такой фиктивной операции D. В результате операции A и B определяются теперь однозначно парой событий, отличающихся либо номером начального, либо номером конечного события. Заметим, что фиктивные операции не требуют затрат ни времени, ни ресурсов.

Фиктивные операции позволяют также правильно отображать логические связи, которые без их помощи нельзя задать на сети. Предположим, что в некотором проекте операции A и B должны непосредственно предшествовать C, а операции Е непосредственно предшествует только В. На рис. 2.3(а) эти условия отражены неверно, так как, хотя упорядочения между А, В и С показаны правильно, из этого фрагмента следует, что операции Е должны непосредственно предшествовать обе операции А и В. Правильное представление указанных условий дает фрагмент (б), в котором используется фиктивная операция D. Поскольку на операцию D не затрачиваются ни время, ни ресурсы, заданные отношения упорядочения выполняются.

ПРАВИЛО 3. При включении каждой операции в сетевую модель для обеспечения правильного упорядочения необходимо дать ответы на следующие вопросы:

а) Какие операции необходимо завершить непосредственно перед началом рассматриваемой операции?

б) Какие операции должны непосредственно следовать после завершения данной операции?

в) Какие операции могут выполняться одновременно с рассматриваемой?

Постройте сетевую модель, включающую операции A, B, C,..., L, которая отображает следующие отношения упорядочения:

1. А, В и С – исходные операции проекта, которые можно начинать одновременно.

2. А и В предшествуют D.

3. B предшествует E, F и H.

4. F и C предшествуют G.

5. E и H предшествуют I и J.

6. C, D, F и J предшествуют K.

7. K предшествует L.

8. I, G и L – завершающие операции проекта.

Сеть, соответствующая этим отношениям упорядочения, приведена на рис. 2.4.

Фиктивные операции D1 и D2 введены для того, чтобы правильно отразить отношения следования (см. рис. 2.3б). Операция D3 использована для однозначного определения операций E и H по конечным событиям (см. рис. 2.2б).

Для правильной нумерации событий используем следующий алгоритм:

Шаг 1. Присвоить событию, в которое не входит ни одной дуги, начальный номер.

Шаг 2. Присвоить следующий номер любому ненумерованному событию, для которого все предшествующие события занумерованы.

Повторять шаг 2 до тех пор, пока все события не будут занумерованы.

В результате получим:

Управление проектом События сети пронумерованы таким образом, что возрастание номеров соответствует ходу выполнения проекта.

Сетевой граф должен начинаться с единственного начального события и заканчиваться единственным конечным событием. Начинать построение полезно с примерного эскиза будущего графа, а в случае необходимости проводится корректировка и строится новый граф.

Построение сети является лишь первым шагом на пути к получению календарного плана, определяющего сроки начала и окончания каждой операции. Вследствие наличия взаимосвязей между различными операциями для определения сроков их начала и окончания необходимо проведение специальных расчетов. Эти расчеты можно выполнять непосредственно на сети, пользуясь простыми правилами. В результате вычислений определяются критические и некритические операции проекта. Операция считается критической, если задержка ее начала приводит к увеличению срока окончания всего проекта. Некритическая операция отличается тем, что промежуток времени между ее ранним началом и поздним окончанием (в рамках рассматриваемого проекта) больше ее фактической продолжительности. В таком случае говорят, что некритическая операция имеет резерв, или запас времени.

Критический путь определяет непрерывную последовательность критических операций, связывающих начальное и завершающее события сети. Другими словами, критический путь задает все критические операции проекта. Метод определения такого пути проиллюстрируем на следующем примере.

Пример 2.3. Рассмотрим сетевую модель, показанную на рис. 2.7, с исходным событием 0 и завершающим событием 6. Оценки времени, необходимого для выполнения каждой операции и обозначения операций, даны у стрелок.

Управление проектом Расчет критического пути включает два этапа. Первый этап называется прямым проходом. Вычисления начинаются с начального события и продолжаются до тех пор, пока не будет достигнуто завершающее событие всей сети. Для каждого события j вычисляется одно число ES j, представляющее ранний срок его наступления (ранний срок окончания всех операций, входящих в событие j; ранний срок начала всех операций, выходящих из события j).

На втором этапе, называемом обратным проходом, вычисления начинаются с завершающего события сети и продолжаются, пока не будет достигнуто начальное событие. Для каждого события i вычисляется число LF i, представляющее поздний срок его наступления (поздний срок окончания всех операций, входящих в событие i, поздний срок начала всех операций, выходящих из события i).

Если принять i = 0, т.е. считать, что номер исходного события сети равен нулю, то при расчете сети полагаем ES0 = 0. Обозначим символом Dij (Duration) продолжительность операции (i,j). Тогда вычисления при прямом проходе выполняются по формуле ES j = max ES i + Dij, где max берется по всем операциям, завершающимся в j-ом событии.

Следовательно, чтобы вычислить ES j для события j, нужно сначала определить ES i начальных событий всех операций (i,j), входящих в событие j.

Применительно к рис. 2.6 вычисления начинаются с ES 0 = 0. Далее получим:

На этом вычисления первого этапа заканчиваются.

Второй этап начинается с завершающего события сети, для которого полагаем = ESn, где n – завершающее событие. Затем, для любого события i LFi = min LFj Dij где min берется по всем операциям, выходящим из i-го события. Далее получим:

Таким образом, вычисления при обратном проходе закончены.

Теперь, используя результаты вычислений первого и второго этапа, можно определить операции критического пути. Операция (i, j ) принадлежит критическому пути, если она удовлетворяет следующим трем условиям:

По существу, эти условия означают, что между ранним сроком начала (окончания) и поздним сроком начала (окончания) критической операции запас времени отсутствует.

В сетевой модели это отражается в том, что для критических операций числа, проставленные у начальных и конечных событий, совпадают, а разность между числом у конечного события и числом у начального события равна продолжительности соответствующей операции.

На рис. 2.8 критический путь включает операции {B, D, F, I, L}. Критический путь определяет кратчайшую возможность всего проекта в целом. Заметим, что операции (2, 4), (3, 5), (3, 6) и (4, 6) удовлетворяют условиям (1) и (2), но не условию (3).

Поэтому они не являются критическими. Отметим также, что критический путь представляет собой непрерывную цепочку операций, соединяющую исходное событие сети с завершающим.

Управление проектом После определения критического пути необходимо вычислить резервы времени для некритических операций. Очевидно, что резерв времени для критической операции должен быть равен нулю. Поэтому она и называется критической. Рассмотрим произвольную операцию (i,j).

Наиболее ранний возможный срок начала операции (i,j) – ESij (Early Start) – определяется при допущении, ESij = ESi, поскольку работа не может начаться раньше наступления предшествующего события i. Отсюда следует, что наиболее ранний возможный срок окончания операции (i,j) (Early Finish): EF ij = ESij + Dij.

Наиболее поздний допустимый срок окончания работы (i,j) – LFij (Late Finish) – определяется как самое позднее время завершения работы без задержки срока окончания всего проекта. Поскольку операция должна быть закончена не позднее наибольшего допустимого срока наступления последующего события j, то имеем LFij = LFj. Отсюда следует, что наиболее поздний допустимый срок начала работы (i,j) – LSij (Late Start) вычисляется следующим образом: LSij = LFij – Dij.

Резерв времени является показателем гибкости планирования сроков некритических работ в сетевой модели. Можно определить четыре показателя: полный, свободный, независимый и гарантированный резервы времени.

Систематизация четырех показателей резерва времени Полный резерв времени TFij (Total Float) для работы (i,j) представляет собой максимальную продолжительность задержки работы (i,j), не вызывающую задержки в осуществлении всего проекта. Он вычисляется как TFij = LSij – ESij = LFij – EFij.

ES EF LS LF

Свободный резерв времени FFij (Free Float) для работы (i,j) является показателем максимальной задержки работы (i,j), не влияющей на начало последующих работ. Операции со свободным резервом уникальны, так как выполнение операции может откладываться, не влияя на ранний старт следующих операций. Изменение сроков операции со свободным резервом требует меньше координации с другими участками проекта. Он вычисляется как FFij = ESj – EFij.

Независимый резерв времени IFij. Не оказывает никакого влияния на предшествующие и последующие операции. Независимый резерв времени является удобным показателем свободы планирования сроков. Он представляет собой максимальную продолжительность задержки работы (i,j) без задержки последующих работ, если все предшествующие работы заканчиваются как можно позже, т.е.

Гарантированный резерв времени SFij – это максимально возможная задержка работы, не влияющая на окончательный срок выполнения проекта, если предшествующие работы выполняются с запаздыванием.

Результаты расчета критического пути и резервов времени некритических операций для нашего примера можно свести в удобную для пользования табл. 2.3.

крит.

крит.

крит.

крит.

крит.

Таблица содержит всю необходимую для построения календарного плана (графика) информацию. Заметим, что только критические операции должны иметь нулевой полный резерв времени. Когда полный резерв равен нулю, свободный резерв также долУправление проектом жен быть равен нулю. Однако обратное неверно, поскольку свободный резерв некритической операции также может быть нулевым. Так, например, в табл. 2.3 свободный резерв времени некритической операции (0,1) равен нулю.

Замечание 1. Необходимо учитывать тот факт, что при вычислении полного резерва времени принимается неявное допущение, согласно которому все предшествующие работы (во всяком случае, те, которые имеют какое-либо отношение к рассматриваемой работе) должны выполняться как можно раньше, чтобы обеспечить полный резерв времени для данной работы. Следовательно, в общем случае практически невозможно для каждой работы реализовать собственный полный резерв времени.

Замечание 2. Свободный резерв времени для определенной работы не может превышать полный резерв.

Замечание 3. Различные показатели резерва времени помогают распределять имеющиеся ресурсы для каждой работы. При наличии резерва времени имеется некоторая свобода распределения ресурсов.

2.2. Модель «узел – работа»

Как уже говорилось, сетевой график проекта раскрывает его внутренние связи, служит основой для календарного планирования работ и использования оборудования, облегчает взаимодействие менеджеров и исполнителей.

При включении каждой работы в сетевую модель для обеспечения правильного упорядочения необходимо дать ответы на следующие вопросы:

а) Какие работы необходимо завершить непосредственно перед началом рассматриваемой работы?

б) Какие работы должны непосредственно следовать после завершения данной работы?

в) Какие работы могут выполняться одновременно с рассматриваемой?

• сетевой график разворачивается слева направо;

• ни одна операция не может быть начата, пока все предшествующие связанные с ней операции не будут выполнены;

• стрелки в сетевом графике отображают отношения предшествования и следования. На рисунке стрелки могут пересекаться;

• образование петель недопустимо, т.е. не должно происходить зацикливания хода выполнения проекта;

• условные переходы от одной операции к другой не допускаются.

Основной особенностью рассматриваемого метода является то, что работы (операции, задачи) обозначаются узлами, а дуги только показывают отношения предшествования.

Пример 2.4. Пусть работы А и В предшествуют работе С, которая в свою очередь предшествует работам D и E.

Понятие события в данном случае не вводится. Все вычисления непосредственно связаны со сроками начала и окончания работ. В таких моделях не возникает необходимости вводить фиктивные работы, а добавляются лишь две условные работы. Первая из них, обозначаемая «Начало», предшествует всем остальным работам, а вторая, называемая «Окончание», следует после всех работ. Каждая из них имеет нулевую продолжительность.

Построим сетевую модель «узел – работа» для следующего примера:

Работа Предшественники Последователи Работа Предшественники Последователи Продолжительность i-й работы обозначим через di, i = 1,..., n. Определим предшествующее множество работ Pi (Predecessor) как множество работ, непосредственно предшествующих работе i. Непосредственно следующее множество работ Si (Successor) определяется как множество работ, непосредственно следующих за i-й работой.

Управление проектом (early start) – наиболее ранний возможный срок начала i-й работы, ESi = ESi + di (early finish) – наиболее ранний возможный срок окончания i-й работы, (late finish) – наиболее поздний допустимый срок окончания i-й работы.

= LF i – di (late start) – наиболее поздний допустимый срок начала i-й работы, 1 этап. Полагаем, что для условной работы «Начало» ES начало и d начало = 0, а для всех последующих работ:

Эти вычисления ведутся от более ранних к более поздним работам.

2 этап. Для вычисления наиболее позднего допустимого срока окончания работ поступают следующим образом: LFоконч = ESоконч, dоконч = 0.

Теперь движемся в обратном направлении.

Резерв времени является показателем гибкости планирования сроков некритических работ. Можно определить четыре показателя: полный, свободный, независимый и гарантированный резервы времени (см. табл. 2.2).

Полный резерв времени TFi (Total Float) для работы представляет собой максимальную продолжительность задержки работы, не вызывающую задержки в осуществлении всего проекта. Он вычисляется как TF i = LS i ES i = LF i EF i

ES EF LS LF

(позднее начало минус раннее начало, позднее окончание минус раннее окончание) Свободный резерв времени FFi (Free Float) для работы является показателем максимальной задержки работы, не влияющей на начало последующих работ. Операции со свободным резервом уникальны, так как выполнение операции может откладываться, не влияя на ранний старт следующих операций. Изменение сроков операции со свободным резервом требует меньше координации с другими участками проекта. Он вычисляется как FF i = min {ES x EF i} – раннее начало работы x минус раннее окончание работы i.

Операция называется критической, если:

Замечание. Работы с нулевым полным резервом времени находятся на критическом пути.

Рассмотрим следующий пример 2.5.

1 этап ES начало = d начало = 0, ES i = max [ ES x + d x ] На этом вычисления первого этапа заканчиваются.

Управление проектом 2 этап LFоконч. = ESоконч. = 19, d оконч. = 0, Перенесем полученные результаты в таблицу.

Табл. 2.6 содержит всю необходимую для построения календарного плана (графика) информацию. Заметим, что только критические операции должны иметь нулевой полный резерв времени. Когда полный резерв равен нулю, свободный резерв также должен быть равен нулю. Однако обратное неверно, поскольку свободный резерв некритической операции также может быть нулевым. Так, например, в табл. 2.3 свободный резерв времени некритической операции (А) равен нулю.

Замечания к табл. 2.6 аналогичны замечаниям к табл. 2.3. Теперь наша сетевая модель может принять следующий вид (рис. 2.13).

ES ID EF

Управление проектом 2.3. Адаптация правил построения сетей к реальности Предположение, что все предшествующие операции должны быть завершены на 100%, не всегда может оправдаться на практике. Очень часто этого не происходит из-за того, что выполнение одной операции перекрывает начало другой. В таком случае операцию можно разбить на части и начертить сеть, используя ступенчатый метод, чтобы последующая операция могла начаться быстрее.

Пример 2.6. Необходимо выкопать траншею, уложить в нее трубу и засыпать траншею.

Используемое нами отношение между операциями носит название «окончание – начало», так как оно предполагает, что все непосредственно предшествующие операции должны быть завершены до того, как начнет выполняться данная операция.

Использование задержек (лагов) Для достижения большей гибкости при разработке сетевых графиков часто используются лаги. Лаг – это количество времени, на которое может быть отложено начало или окончание зависимой операции.

Отношения «окончание – начало»

Бывают ситуации, когда последующая операция в цепочке должна быть задержана, даже если предшествующая операция завершена.

Пример: Выемка бетонных форм не может начаться, пока залитый бетон не будет выдержан в течение двух единиц времени.

Лаги в отношениях «окончание – начало» часто используются при отображении операций, связанных с заказами ресурсов. Например, может потребоваться 1 день для того, чтобы сделать заказ, но 19 дней, чтобы дождаться его исполнения.

Альтернативой делению операций является использование отношений «начало – начало».

Рис. 2.15. Использование лагов для сокращения уровней Отношения «начало – начало» с небольшим лагом дают возможность осуществлять последовательные операции параллельно и сокращать общую продолжительность критического пути.

Эти отношения представляют ситуацию, когда окончание одной операции зависит от окончания другой.

Управление проектом Эти отношения представляют ситуацию, когда завершение одной операции зависит от начала другой.

Одна и та же операция может оказаться связанной с другой сразу несколькими отношениями задержки разных типов. Это обычно комбинация отношений типа «начало – начало» и «окончание – окончание».

В условиях любых отношений задержки процедура расчета сети остается неизменной. Модификация состоит лишь в том, чтобы рассматривать выполнение каждой операции с точки зрения того, как она влияет на время начала и окончания другой операции.

ES ID EF

Управление проектом Начало операций C и D зависит от начала операции В (отношения «начало – начало» с лагами 10 и 5 соответственно).

1. Окончание операции Е зависит от окончания операции С (отношение «окончание – окончание» с лагом 5).

2. Окончание операции G зависит от начала операции F (отношение «начало – окончание» с лагом 10).

3. Окончание операции H зависит от окончания операции G (отношение «окончание – окончание» с лагом 10).

1 этап:

ESначало = 0 dначало = 0 EFначало = ESначало + dначало = 0 + 0 = 2 этап:

Тема 3.

При построении календарного плана необходимо учитывать наличие ресурсов, так как одновременное (параллельное) выполнение некоторых операций из-за ограничений, связанных с рабочей силой, оборудованием и другими видами ресурсов, может оказаться невозможным. Именно в этом отношении представляют ценность полные резервы времени некритических операций. Сдвигая некритическую операцию в том или ином направлении, но в пределах ее полного резерва времени, можно добиться снижения максимальной потребности в ресурсах. Однако даже при отсутствии ограничений на ресурсы полные резервы времени обычно используются для выравнивания потребностей в ресурсах на протяжении всего срока реализации проекта. По существу, это означает, что проект удается выполнить более или менее постоянным составом рабочей силы по сравнению со случаем, когда потребности в рабочей силе (и других ресурсах) резко меняются при переходе от одного интервала времени к другому.

Большинство методов календарного планирования требует, чтобы руководители проекта классифицировали его по ограничению времени проекта или по ограничению на количество ресурсов. Ограничение по времени означает, что время (продолжительность выполнения проекта) фиксированно, а ресурсы эластичны, тогда как ограничение по ресурсам означает, что ресурсы фиксированны, а время эластично.

3.1. Проекты, ограниченные по времени При составлении календарного плана ограниченного по времени проекта внимание сосредоточено на использовании ресурсов. Если потребность в конкретном типе ресурсов колеблется, то управление затрудняется. На практике решают эту проблему используя метод выравнивания ресурсов. В сущности, все методы выравнивания приводят к задерживанию некритических операций.

Процедуру построения календарного плана проиллюстрируем на табл. 2.3. Предположим, что для выполнения различных операций требуется универсальный ресурс «рабочая сила».

На рис. 3.1 показан ранний календарный план, а на рис. 3.2 показана потребность в рабочей силе, соответствующая раннему календарному плану.

Управление проектом Рис. 3.2. Ресурсный профиль проекта для раннего календарного плана На рис. 3.3 показан поздний календарный план, а на рис. 3.4 показана потребность в рабочей силе, соответствующая позднему календарному плану.

Рис. 3.4. Ресурсный профиль проекта для позднего календарного плана Как показывают потребности в ресурсах критической операции D, для реализации проекта необходимо по крайней мере 7 человек. При раннем календарном плане некритических операций максимальная потребность в ресурсах составляет 10 человек, а при позднем – 12. Этот пример наглядно показывает, что максимальные потребности в ресурсах зависят от использования резервов времени некритических операций.

Однако, как видно из рис. 3.1, независимо от распределения этих резервов максимальная потребность в рабочей силе для рассматриваемого проекта не может быть меньше 10 человек, так как интервал времени, в пределах которого можно выполнять операцию E, совпадает с интервалом критической операции D.

Можно поставить задачу построения такого календарного плана реализации проекта, при котором потребности в рабочей силе будут наиболее равномерными на протяжении всего срока осуществления проекта. График потребности в рабочей силе при раннем календарном плане можно «улучшить», выбрав поздние календарные сроки для операции G и назначив выполнение операции H непосредственно после завершения операции K. Новый график потребности в рабочей силе, приведенный на рис. 3.6, обеспечивает более равномерное распределение ресурсов.

Управление проектом При реализации некоторых проектов может ставиться цель не просто обеспечения равномерного использования ресурсов, а ограничения максимальной потребности в них определенным пределом.

3.2. Проекты, ограниченные по ресурсам Когда количество людей или оборудования не соответствует удовлетворению пика потребностей и их невозможно получить в большем количестве, руководители проектов сталкиваются с проблемой ограниченных ресурсов. В этом случае необходимо определить приоритеты и распределить ресурсы таким образом, чтобы свести к минимуму задержку проекта. Рассмотрим следующий пример:

ОБОЗНАЧЕНИЯ

ES ID EF

LS DUR LF

ID RES DUR ES EF LS LF TF

Целью будет сокращение пика потребностей в ресурсах и, таким образом, повышение степени их использования. Рассмотрение графика загрузки ресурса показывает, что только две операции имеют резерв, который можно использовать для сокращения пика, – операции B и D. Любая из них может быть задержана, чтобы сократить пик потребности в ресурсах от 5 до 4. На рис. 3.8 показаны результаты задержки операции B на две единицы времени, а на рис. 3.9 – результаты задержки операции D на шесть единиц времени.

ID RES DUR ES EF LS LF TF

Управление проектом

ID RES DUR ES EF LS LF TF

Обратим внимание на различие в графиках ресурсов. Важным моментом является то, что ресурсы, необходимые на время существования проекта, были сокращены с 5 до и использование ресурсов возросло с 57% (необходимые 34 единицы ресурсов, а в целом 512) до 71% [34/(412)]. Кроме того, график был выровнен, что означает облегчение в управлении.

Обратной стороной процесса выравнивания потребности в ресурсах является потеря эластичности сетевого графика, которая происходит в результате сокращения резервов времени выполнения работ, и появление большего количества критических или почти критических операций.

Проблема составления календарного графика ресурсов представляет большую комбинаторную проблему. Это значит, что сеть даже небольшого проекта с несколькими типами ресурсов может иметь несколько тысяч возможных решений. Данное обстоятельство делает практически нецелесообразными чисто математические решения. Альтернативным подходом к проблеме является использование эвристического (приближенного) метода.

Ресурсы для выполнения операций должны быть распределены так, чтобы уменьшить риск отставания проекта от заданного срока. В связи с этим в качестве эвристических критериев можно предложить следующие:

1. Минимум резерва времени операции.

2. Минимум продолжительности выполнения операции.

Рассмотрим так называемый метод распараллеливания операций. Этот метод представляет собой итерационный процесс, который начинается в исходной точке проекта, и затем шаг за шагом исследуется сетевой график с целью определения операций, которые должны начаться в данном периоде. Если для выполнения двух или более установленных таким образом операций требуются одни и те же ресурсы, то применяются критерии приоритетности выделения ресурсов. Например, если в некотором периоде должны начаться несколько операций, то первой операцией на графике будет операция с наименьшим резервом времени (критерий 1), а если у всех операций резерв времени одинаков, то нужно обратиться к следующему правилу (критерий 2). Тогда операция с наименьшей продолжительностью будет на графике первой и т.д. Когда лимит ресурсов достигнут, ранний старт операций, еще не внесенных в график, будет задержан. В последующие периоды процедура повторяется до тех пор, пока не будет составлен график всего проекта.

Применим данную процедуру к нашему примеру (см. рис. 3.7). Будем считать, что фонд ресурсов ограничен тремя единицами.

1 Приемлема только операция А. Она требует 2 единицы ресурса. Вносим операцию А в график.

3 Приемлемы операции B, C, D. Операция С имеет наименьший резерв времени (0). Вносим операцию С в график. Следующей операцией является операция В с резервом 2, но для ее выполнения не хватит ресурса. Отложим ранний старт операции В (ES = 3, TF = 1). Следующая приемлемая операция D. Для ее выполнения требуется одна единица ресурса. Вносим операцию D в график.

4 Операция B приемлема, но превышает лимит 3 единицы ресурса. Скорректируем старт операции В (ES = 4, TF = 0).

5 Операция B приемлема, но превышает лимит 3 единицы ресурса. Скорректируем 6 Операция B приемлема, но превышает лимит 3 единицы ресурса. Скорректируем старт операции В (ES = 6, TF = -2). Задерживаем операцию G (ES = 12, TF = -2).

7 Операции B, E, F приемлемы с резервами -2, 2, 0 соответственно. Вносим операцию В в график (критерий 1). Следующей в график вносится операция F (критерий 1). Лимит ресурсов достигнут. Задерживаем операцию E (ES = 7, TF = 1).

10 Ресурсов в наличии нет. Задерживаем операцию E (ES = 10, TF = -2).

В результате мы получили длительность проекта в 14 единиц времени. Сеть была скорректирована и отражает новое время начала, окончания и резервы времени операций.

ID RES DUR ES EF

Общая загрузка ресурсов Рис. 3.10. Окончательный график ресурсов, подчиненных ограничению Управление проектом Ручное выравнивание:

Период 1. Общая длительность проекта составляет 12 дней. Имеет место перегрузка ресурса в 3, 4, 5, 6, 7 и 8 дни. Операция А стартует по плану.

Период 2. Задерживаем операцию В на 1 день.

Период 3. Задерживаем операцию В на 1 день.

Период 4. Задерживаем операцию В на 1 день, сдвигается операция G и увеличивается длительность проекта на 1 день.

Период 5. Задерживаем операцию В на 1 день, сдвигается операция G и увеличивается длительность проекта на 1 день.

Управление проектом Период 6. Задерживаем операцию Е на 1 день.

Период 7. Задерживаем операцию Е на 1 день.

Период 8. Задерживаем операцию Е на 1 день.

Период 9. Задерживаем операцию Е на 1 день.

Перегрузка устранена, общая длительность проекта составляет 14 дней.

Автоматическое выравнивание загрузки в MS Project представляет собой мощный инструмент, позволяющий устранить многие нестыковки в назначении ресурсов. Это осуществляется на основе параметров, представленных в диалоговом окне Выравнивание загрузки ресурсов меню Сервис.

Управление проектом Другие представления Диаграмма Ганта с выравниванием:

Автоматическое выравнивание оказалось идентичным ручному выравниванию.

Тема 4.

Во время выполнения проекта руководителю необходимо уметь определять, укладывается ли проект в запланированный бюджет и будет ли он завершен в запланированные сроки. Для этого мало собрать фактические данные о ходе работ – нужно еще и правильно их анализировать.

Основой для сравнения плана с фактическим ходом работ является диаграмма Ганта. Рассмотрим следующий пример 4.1:

ОБОЗ НАЧЕНИЯ

ES ID EF

Рис. 4.2 показывает график Ганта с указанием фактической информации по проекту на окончание 7-го периода. Например, фактическое время начала для операции С – момент времени 2, фактическое время окончания – момент времени 6, фактическая продолжительность – 4 единицы времени, а не 5 единиц, как планировалось. Ещё незавершенные операции показывают фактическое время начала до настоящего момента и оставшееся по графику время (см. операции D и E). Для операции F, которая еще не выполнялась, показано пересмотренное время фактического выполнения. Для операции D пересмотренная продолжительность по прогнозам составит 4 единицы времени. Хотя диаграмма Ганта не отражает зависимость операций, если ее использовать вместе с сетью, то зависимости легко выявить.

Управление проектом Пример 4.2. Некоторая фирма реализует проект. В первоначальный план включено завершение проекта за 10 месяцев со стоимостью примерно 200 000$ в месяц при общей стоимости в 2$ млн. Через 5 месяцев после начала работ решено оценить состояние проекта.

Первая ситуация:

• фактические затраты за первые 5 месяцев составляют 1,3$ млн;

• запланированные сметные затраты за эти 5 месяцев составляют 1$ млн.

Руководство может прийти к выводу, что затраты превысили плановые показатели на 300 000$. Это может быть, а может и не быть правильным выводом. Возможно ход работ опережает график, и 300 000$ – это зарплата за труд с опережением графика. А возможно, есть и превышение затрат, и отставание от графика. То есть данные не раскрывают ситуацию полностью.

Вторая ситуация:

• фактические затраты за первые 5 месяцев составили 800 000$;

• запланированные сметные затраты за эти 5 месяцев составляют 1$ млн.

Эти данные могут привести к выводу, что проект обходится дешевле планируемого на 200 000$. Так ли это? Если проект отстает от графика, то 200 000$ могут обозначать запланированные работы, к которым еще не приступили. Может быть, что проект и отстает от графика, и затраты превышены.

Из этих двух примеров видно, что использование только показателей фактических и запланированных затрат недостаточно для оценки хода выполнения проекта, так как остается неизвестным, какой объем работ был выполнен на потраченные средства.

Система отчетности по освоенному объему (earned value reporting) в настоящее время является наиболее распространенным методом измерения исполнения проекта и его управления. Причина популярности данной системы отчетности заключается в том, что она позволяет в одном отчете представить сведения об исполнении расходов и об исполнении расписания. И расписание, и расходы измеряются в денежном выражении. Отчеты по освоенному объему являются отчетами с нарастающим итогом. Значения текущего отчетного периода прибавляются к значениям предыдущего отчетного периода, и итог наносится на диаграмму.

Анализ освоенного объема (Earned Value Analysis) Анализ освоенного объема используется для оценивания хода выполнения проекта, как с точки зрения графика, так и бюджета, а также для прогнозирования результатов в методике для определения состояния проекта используются три величины:

• Бюджетная (сметная) стоимость запланированных работ – Budgeted Cost of Work Scheduled (БСЗР, BCWS или PV – planned value) – показывает суммарную плановую стоимость работ, которые должны были быть осуществлены к текущему моменту. БСЗР – это бюджет с нарастающим итогом, отображающий, где предполагается делать затраты согласно плану проекта.

• Бюджетная (сметная) стоимость выполненных за рассматриваемый период времени работ – Budgeted Cost for Work Performed (БСВР, BCWP или EV – earned value) – обозначает запланированную по базовому плану стоимость фактически выполненных работ, то есть сколько планировалось потратить на осуществление тех трудозатрат, что были фактически осуществлены. Этот параметр часто называют освоенным объемом.

• Фактическая стоимость выполненных работ – Actual Cost of Work Performed (ФСВР, ACWP или AC – actual cost) – показывает сумму реальных затрат по всем работам проекта за рассматриваемый период времени, то есть сколько фактически потрачено на проект к текущему моменту. По мере продвижения проекта фактическая стоимость накапливается.

Замечание. Если проект идет в строгом соответствии с запланированными сроками и бюджетом, то все три показателя будут совпадать. Заметные отклонения между показателями должны быть причиной беспокойства.

Анализ по методике освоенного объема всегда выполняется к определенному моменту времени.

Чтобы определить, насколько ход работ соответствует календарному плану, сравниваются БСВР и БСЗР. Если БСВР < БСЗР, то ход работ отстает от расписания. Если же БСВР > БСЗР, то ход работ опережает расписание.

Чтобы определить, укладывается ли проект в бюджет, сравниваются БСВР и ФСВР. Если БСВР < ФСВР, то проект превышает бюджет. Если БСВР > ФСВР, то средства расходуются экономно.

Чтобы избавить руководителя проекта от необходимости сравнивать между собой параметры, вычитая из одного другой, при анализе освоенного объема используются производные от основных параметров индикаторы, позволяющие легко определить, как ход работ соотносится с планом.

Разность между текущим и запланированным ходом выполнения задачи называется отклонением от календарного плана – Schedule Variance (ОКП, SV) – и рассчитывается путем вычитания из приобретенной стоимости (БСВР) той стоимости, которую проект (или задача) должен был приобрести на текущий момент (БСЗР).

Управление проектом Если ОКП равен нулю, значит, проект выполняется точно по расписанию. Если значение индикатора больше нуля, то проект выполняется с опережением, а если меньше нуля – то опаздывает. Важно отметить, что в ОКП нет информации о критическом пути.

График отклонения от запланированных сроков работ показывает изменения в движении финансовых потоков, а не во времени.

Отклонение по стоимости – Cost Variance (ОПС, CV) – это разность между запланированными БСВР и фактическими затратами ФСВР на выполнение текущего объема работ.

Если значение индикатора равно нулю, значит, динамика расходования бюджета соответствует плану. Если значение больше нуля, значит, потрачено меньше, чем запланировано, и проект экономит средства. Отрицательное значение индикатора сообщает о том, что средства расходуются быстрее, чем предусмотрено планом.

Чтобы определить, насколько значительно отклонение по стоимости, нужно знать, какой процент от запланированных затрат (БСВР) составляет отклонение ОПС. Это определяет индикатор относительного отклонения по стоимости – Cost Variance Percentage (ОПС%, CV%).

ОПС CV CV

БСВР BCWP EV

Еще один индикатор для определения соотношения текущих проектных затрат с запланированными – индекс отклонения стоимости – Cost Performance Index (ИОС, CPI).

Значение этого индикатора определяется путем деления бюджетной стоимости выполненных работ на их фактическую стоимость:

БСВР BCWP EV

ФСВР ACWP AC

Индекс показывает объем выполненной работы в расчете на единицу фактических затрат. Если значение индекса равно единице, значит, бюджет проекта расходуется по плану. Если индекс меньше единицы, значит, фактические затраты превышают запланированные, а если больше единицы – бюджет расходуется медленнее, чем предусмотрено планом.

Аналогичные индикаторы используются и для определения отклонения проекта от календарного плана. Относительное отклонение от календарного плана – Schedule Variance Percentage (ОКП%, SV%) – служит для определения соотношения между отклонением от календарного плана и собственно календарным планом:

ОКП SV SV

БСЗР BCWS PV

Фактически этот индикатор определяет, какой процент от бюджетной стоимости запланированных работ составляет отклонение от календарного плана.

Аналогично относительному отклонению по стоимости, индикатор может принимать положительное, отрицательное и нулевое значение. Нулевое отклонение означает полное соответствие календарному плану, положительное – опережение плана, а отрицательное – отставание.

Для определения соотношения между выполненными работами (БСВР) и запланированными на текущий момент (БСЗР) служит индекс отклонения от календарного плана – Schedule Performance Index (ИОКП, SPI). Его значение определяется путем деления базовой стоимости выполненных работ БСВР на базовую стоимость запланированных работ БСЗР.

БСВР BCWP EV

БСЗР BCWP PV

Индекс показывает объем выполненной работы в расчете на единицу ожидаемой плановой стоимости. Если значение индекса равно единице, значит, работы выполняются точно по календарному плану. Если значение превышает единицу, значит, ход работ опережает календарный план, а если оно меньше единицы – работы выполняются с отставанием. Индексы используются в тех случаях, когда требуются сравнимые величины.

В крупных проектах, например со стоимостью 100$ млн, отклонения ОПС или ОКП в 100 000$ может быть не таким заметным, но в небольших проектах, например со стоимостью 300 000$, такое отклонение может быть достаточно существенным. Одинаковые величины индексов означают одинаковую значимость показателя для различных проектов.

Плановые сводные затраты на проект (или задачу) обозначаются индикатором бюджет по завершении – Budget at Completion (БПЗ, BAC). Его значение соответствует общему бюджету проекта. Когда фактический ход работ по проекту отклоняется от запланированного, сводные затраты по проекту также отклоняются от плановых.

Для определения сводных затрат на проект при сохранении текущего темпа работ служит индикатор предварительной оценки по завершении – Estimate at Completion (ПОПЗ, EAC). Значение этого индикатора определяется сложением фактической стоимости выполненных работ ФСВР и стоимости оставшихся работ. Эта стоимость определяется вычитанием запланированной стоимости выполненных работ БСВР из бюджета по завершении БПЗ и делением результата на индекс отклонения стоимости ИОС.

(БПЗ БСВР ) БПЗ ФСВР БПЗ

ИОС БСВР ИОС

Разность между бюджетом по завершении БПЗ и предварительной оценкой по завершении ПОПЗ обозначается индикатором отклонения по завершении – Variance at Completion (ОПЗ, VAC).

Прогноз до завершения, ПДЗ (estimate to complete, ETC) ПДЗ – это остаток бюджета, необходимый для завершения проекта при условии, что работа продолжается с текущим уровнем производительности.

С помощью последнего индикатора, показателя эффективности выполнения (ПЭВ, TCPI), можно определить соотношение между оставшимся объемом работ и оставшимся бюджетом. Индикатор вычисляется путем деления результата вычитания приобретенной стоимости (БСВР) из бюджета по завершении БПЗ на результат вычитания фактической стоимости выполненных работ ФСВР из бюджета по завершении БПЗ.

БПЗ БСВР BAC BCWP BAC EV

БПЗ ФСВР BAC ACWP BAC AC

Если значение индикатора равно единице, значит, проект выполняется точно по плану и оставшаяся работа будет выполнена в рамках бюджета. Если значение индикатора больше единицы, значит, объем оставшейся работы превышает бюджет и нужно либо увеличить его, либо работать с большей эффективностью. Если значение индикатора меньше единицы, значит, у проекта есть запас бюджета и можно увеличить качество работы, реализовать дополнительные задачи и т.п.

Управление проектом

БСВР ФСВР

(ОКП%, SV%)

БПЗ БСВР

Рассмотрим следующие ситуации:

На рис. 4.3 БСВР < БСЗР. Это означает, что выполнение проекта отстает от расписания. ФСВР < БСВР, следовательно, работа выполняется с меньшими затратами, чем планировалось. Возможным объяснением данной ситуации может быть то, что в проекте наблюдается недостаток рабочей силы, но отдача работников выше средней.

Управление проектом На рис. 4.4 БСВР > БСЗР, это означает, что проект идет с опережением расписания.

ФСВР < БСВР, следовательно, мы тратим меньше денег по сравнению с освоенным объемом. Хотя ситуация выглядит благоприятной, но тем не менее план проекта не соблюдается. Возможно, что некоторая часть работы не выполняется так, как было запланировано, или качество выполнения работ ниже.

На рис. 4.5 БСВР > БСЗР. Это значит, что проект выполняется с опережением расписания. Было выполнено больше операций, чем запланировано на это время. Это хорошо. ФСВР также больше БСЗР и больше БСВР. Это означает, что на выполнение работы тратится больше денег, чем было запланировано, а также что мы тратим больше денег для выполнения работы, чем предусматривалось БСВР. Это может означать, что менеджер задействует работников сверхурочно. Существует также много других возможных объяснений для наблюдаемых отклонений.

Пример 7.4. Корпорация выбирает между двумя проектами. Каждый проект требует немедленных вложений, а кроме того, предстоят расходы и в следующем году.

При первом взгляде на эти данные может показаться, что по проекту А общий доход больше суммарных вложений на 50 000 долл., а по проекту В – только на 40 000 долл., откуда следует, что проект А предпочтительней. Но при таком поверхностном взгляде не учитывается фактор времени поступления доходов. Предположив, что годовая ставка будет неизменной все четыре года и составит 8%, можно подсчитать приведенную стоимость чистых доходов по каждому проекту.

Для проекта А, подставив в уравнение (2) значение r = 0,08, получим:

Управление проектом Точно также для проекта В:

Приведем вычисления в Excel для проекта В двумя способами:

Отсюда следует, что при дисконтировании будущих доходов по годовой ставке 8% приведенная чистая стоимость выше для проекта В, чем для проекта А. Преимущество проекта В состоит в том, что он в первые годы дает большие суммы доходов, открывая фирме дополнительные возможности реинвестирования средств.

Важно понимать, что при сравнении двух проектов по критерию NPV можно прийти к разным выводам при различных ставках дисконтирования.

Компания рассматривает два проекта организации выпуска новой продукции в течение четырех лет: А и Б. Первоначальные вложения по обоим проектам одинаковы и равны 23 616 руб., а доходы различны. По проекту А ежегодно в течение четырех лет будет получен доход по 10 000 руб. в год. По проекту Б в первый год дохода не будет, во второй год будет получено 5 000 руб. дохода, в третий год – 10 000 руб., а в четвертом году доход будет равен 32 675 руб.

Построим график функции NPV(r) этих проектов и сравним их по критерию NPV при различных значениях ставки дисконтирования r:

Вычисление NPV при различных значениях r Графики функций NPV(r) обоих проектов, построенные по найденным точкам, пересекаются в точке с абсциссой, приблизительно равной 17%. Таким образом, мы видим, что если NPV этих проектов вычислены при ставке дисконтирования, меньшей 17%, то следует предпочесть проект Б. Если же NPV этих проектов вычислены при ставке дисконтирования большей 17%, то следует предпочесть проект А.

В данном анализе обоснования мы учитываем гораздо больше аспектов. Здесь мы используем все издержки и доходы, которые имеют место в течение срока полезного использования проекта. Но в данном методе заключается одна проблема, и она связана с отличиями мелких проектов с небольшим объемом инвестиций и относительно с небольшими процентами прибыли от крупных проектов. Проиллюстрируем это на следующем примере.

Управление проектом По критерию чистой приведенной стоимости следует выбрать проект Y, так как для него это значение больше. Но если сравнить проекты по величине вложений, выяснится, что проект Y в 10 раз больше, а его чистая приведенная стоимость больше только вдвое. Если в таких случаях исходить только из критерия чистой приведенной стоимости, то выбор всегда будет падать на проекты, требующие большего объема первоначальных вложений. В таких случаях может возникнуть вопрос: если мы инвестируем проект X, то как мы распорядимся оставшимися 900 долл. (1000 – 100)? Если эти средства можно прибыльно вложить, то стоит выбрать проект X.

7.4. Метод оценки по индексу прибыльности Использование индекса прибыльности (profitability index) является еще одним способом применения концепции чистой приведенной стоимости к обоснованию проектов. Этот метод показывает приведенную стоимость дохода в расчете на единицу затрат:

Проект достоин внимания, если индекс прибыльности больше 1. Если он равен (точка безубыточности), то проект неинтересен, а если меньше 1, то его следует отвергнуть. Вернемся к примеру 7.6:

По критерию индекса прибыльности следует выбрать проект X.

7.5. Проекты с различными сроками жизни Для взаимоисключающих проектов с разным сроком жизни не стоит в качестве критерия выбора использовать традиционную технику оценки чистой приведенной стоимости будущих доходов, так как в длительной перспективе короткий проект можно чаще воспроизводить. Чтобы сравнивать короткие и длительные проекты, чистую приведенную стоимость нужно рассчитывать исходя из предположения, что проекты будут воспроизводиться в будущем достаточно часто, или нужно выбирать для обоих проектов равный горизонт планирования.

Пример 7.7. Рассмотрим два взаимоисключающих проекта S и T, с равной суммой первоначальных вложений и следующими годовыми доходами:

При ставке дисконтирования 15% чистая приведенная стоимость составит 21, долл. по проекту S и 36,54 долл. по проекту Т, что показывает, что проект Т выгодней, чем проект S.

Но продолжительность проектов несопоставима, поэтому нужно подсчитать NPV для множества повторений, чтобы получить возможность сравнивать эти проекты.

Вычисление NPV для бесконечного потока повторений проектов NPV(N,t) – это то же самое, что вычисление аннуитета, купленного в начале первого периода и обеспечивающего платежи в конце каждого из N лет. (Аннуитет – это особая форма потока доходов, когда через равные промежутки времени поступают равные суммы доходов.) NPV для аннуитета равно:

Уравнение (4) позволяет вычислить значение чистой приведенной стоимости N – летнего проекта, воспроизводимого много раз. Это уравнение можно использовать для сравнения проектов разной длительности, поскольку, бесконечно воспроизводя ту же структуру ежегодных доходов, мы получаем проекты равной (бесконечной) длительности.

Для проектов S и T уравнение ( ) дает следующие результаты:

Отсюда ясно, что следует отдать предпочтение проекту S, так как он в большей степени увеличивает стоимость фирмы.

7.6. Метод оценки по внутренней ставке доходности Внутренняя ставка доходности (internal rate of return (IRR)) проекта есть процентная ставка, при дисконтировании по которой Для оценки проекта по критерию IRR сравнивают внутреннюю ставку доходности проекта с требуемой инвестором нормой прибыли, которую называют ставкой отсечения. Если IRR проекта ниже, чем ставка отсечения, то проект отвергается, в противном случае – принимается.

Управление проектом Несомненным достоинством критерия IRR является то, что он не связан с какой-либо ставкой дисконтирования или с другой, внешней для проекта информацией. Этот критерий является внутренней характеристикой инвестиционного проекта. Но вычисленная для данного проекта ставка IRR сравнивается со ставкой отсечения, выбор которой зависит от квалификации экономиста. Кроме того, этот критерий не учитывает масштаб проекта.

Пример 7.8. Воспользуемся условиями из примера 7.1.

Решение: IRR данного проекта является корнем уравнения:

Функция Excel ВСД позволяет вычислить значение IRR:

Поток денежных средств по альтернативным проектам Приведем вычисление IRR по всем проектам в Excel:

Наши вычисления показывают, что IRR(A)= 7,21%, IRR(B)=28,16% IRR(C)=33,99%, IRR(D)=33,58%.

Следовательно, наилучшим вариантом представляется проект С.

7.7. Линейное программирование Поскольку число инвестиционных возможностей обычно бывает довольно велико, то часто оказывается, что число проектов, отвечающих критериям прибыльности, больше, чем фирма в состоянии финансировать.

Когда речь идет о большом числе проектов, можно прибегнуть к методам линейного программирования. Линейное программирование может быть использовано для оптимального распределения ограниченных ресурсов между конкурирующими направлениями деятельности.

Пример 7.10. Большинство корпораций хотят реализовывать проекты, которые приносят наибольшую чистую приведенную стоимость при ограниченных ресурсах (обычно финансовых и трудовых). Предположим, что Microsoft пытается определить, какие из 20 проектов заслуживают внимания. Чистая приведенная стоимость (в миллионах долларов), полученная от каждого проекта, а также средства (в миллионах долларов) и число программистов, необходимое в течение трех следующих лет, указаны ниже:

Управление проектом Например, проект 2 приносит 908$ миллионов. Для его реализации необходимо 151$ миллионов в 1-й год, 269$ миллионов во 2-й год и 248$ миллионов в 3-й год. Помимо этого потребуется 139 программистов в 1-й год, 86 – во 2-й и 83 – в 3-й год. В ячейках E4:G указаны средства (в миллионах долларов), доступные в течение каждого из трех лет, а в ячейках H4:J4 – доступное число сотрудников. Например, в 1-й год компания располагает 2,5$ миллиардами долларов и 900 программистами.

Microsoft должен принять решение относительно каждого проекта. Предположим, что мы не можем взяться за частичное выполнение проекта и каждый проект может быть реализован только один раз. Особенность при моделировании, когда вы либо делаете что-то, либо нет, состоит в использовании двоичных переменных. Двоичная переменная может принимать только значения 0 или 1. Если значение двоичной переменной соответствующего проекта равно 1 – мы выполняем проект, если 0 – не выполняем.

Для определения оптимальных проектов сформулируем следующую задачу ЛП:

При построении модели поиска решения в Excel, мы должны указать целевую ячейку, изменяемые ячейки и ограничения (Сервис, Поиск решения):

• целевая ячейка – B2, здесь определяется максимальное значение ЧПС для выбранных проектов;

• изменяемые ячейки – эти ячейки находятся в диапазоне А6:А25. Например, 1 в ячейке А7 будет указывать на то, что проект 2 будет реализован;