Название: Проектирование экономических информационных систем - Смирнова Г. Н.

Жанр: Информатика

Рейтинг:

Просмотров: 794

Глава 16

ПЛАНИРОВАНИЕ И КОНТРОЛЬ ПРОЕКТНЫХ РАБОТ

16.1

Основные компоненты процесса управления проектированием ЭИС

Управление проектированием ЭИС в функциональном аспек­те рассматривается как совокупность взаимосвязанных процес­сов. Под процессами управления понимаются действия и процеду­ры, связанные с решением конкретных задач или реализацией функций управления, к которым относятся:

процессы инициации, связанные с принятием решения о начале выполнения проекта или какого-либо очередного этапа или фазы его;

процессы планирования - совокупность процедур, связанных с определением целей и критериев успеха проекта и разработ­кой рабочих схем их достижения;

процессы исполнения, предназначенные для координации лю­дей и других ресурсов для выполнения плана;

процессы анализа, дающие возможность определить соответ­ствие плана и исполнения проекта поставленным целям и кри­териям успеха и принять решения о необходимости примене­ния корректирующих воздействий;

процессы оперативного управления или регулирования - совокуп­ность процедур, предназначенных для определения необхо­димых корректирующих воздействий, их согласования, утвер­ждения и применения;

процессы завершения - процессы формализации выполнения проекта и составления отчетности.

Процессы управления проектами накладываются друг на друга и происходят с разными интенсивностями на всех стади­ях проекта. Кроме того, процессыуправления проектами связа­ны между собой своими результатами; результат выполнения одного становится исходной информацией для другого. Нако­нец, имеются взаимосвязи групп процессов различных фаз (эта­пов) проекта. Например, закрытие одной фазы может являться входом для инициации следующей фазы (пример: завершение фазы проектирования требует одобрения заказчиком проектной документации, которая необходима для начала реализации). В реальном проекте фазы могут не только предшествовать друг другу, но и накладываться. Внутри каждой группы процессы управления проектами связаны друг с другом через свои входы и выходы:

Входы - документы или документированные показатели, со­гласно которым процесс исполняется.

Выходы - документы или документированные показатели, являющиеся результатом процесса.

Методы и средства - механизмы, по которым вход преобра­зуется в выход.

Рассмотрим состав и содержание выделенных групп про­цессов.

Процессы инициации. Инициация включает единственный под­процесс - авторизацию, т.е. решение начать следующую фазу проекта.

Процессы планирования. Планирование имеет большое значе­ние для проекта и включает сравнительно много процессов. Не­которые из процессов планирования имеют четкие логические и информационные взаимосвязи и выполняются в одном порядке практически во всех проектах. Так, например, сначала следует определить, из каких работ состоит проект, а уж затем рассчиты­вать сроки выполнения и стоимость проекта. Эти основные про­цессы выполняются по несколько раз на протяжении каждой фазы проекта.

К основным процессам планирования проектных работ от­носятся [75 ]:

Планирование целей - разработка постановки задачи (проект­ное обоснование, основные этапы и цели проекта).

Декомпозиция целей - разделение этапов проекта на более мел­кие и более управляемые компоненты для обеспечения более действенного контроля.

Определение состава операций (работ) проекта - составление перечня операций, из которых состоит выполнение различ­ных этапов проекта.

Определение взаимосвязей операций - составление и докумен­тирование технологических взаимосвязей между операциями.

Оценка длительностей или объемов работ - оценка количества рабочих временных интервалов либо объемов работ, необхо­димых для завершения отдельных операций.

Определение ресурсов (людей, оборудования, материалов) про­екта - определение общего количества ресурсов всех видов, которые могут быть использованы на работах проекта (ре­сурсов организации) и их характеристик.

Назначение ресурсов - определение ресурсов, необходимых для выполнения отдельных операций проекта.

Оценка стоимости - определение составляющих стоимости операций проекта и оценка этих составляющих для каждой операции, ресурса и назначения.

Составление расписания выполнения работ - определение пос­ледовательности выполнения работ проекта, длительностей операций и распределения во времени потребностей в ресур­сах и затрат с учетом наложенных ограничений и взаимо­связей.

Оценка бюджета - приложение оценок стоимости к отделы ным компонентам проекта (этапам, фазам, срокам).

Разработка плана исполнения проекта - интеграция результа­тов остальных подпроцессов для составления полного доку­мента.

Определение критериев успеха - разработка критериев оценки исполнения проекта.

Кроме перечисленных основных процессов планирования имеется ряд вспомогательных процессов, необходимость в ис­пользовании которых сильно зависит от природы конкретного проекта. Такие процессы включают в себя:

планирование качества - определение того, какие стандарты качества использовать в проекте, и того, как этих стандартов достичь;

планирование организации - определение, документирование и назначение ролей, ответственности и взаимоотношений от­четности в организации;

назначение персонала - назначение человеческих ресурсов на выполнение работ проекта;

планирование взаимодействия - определение потоков инфор­мации и способов взаимодействия, необходимых для участ­ников проекта;

идентификация риска - определение и документирование со­бытий риска, которые могут повлиять на проект;

оценка риска - оценка вероятностей наступления событий рис­ка, их характеристик и влияния на проект;

разработка методов реагирования - определение необходимых действий для предупреждения рисков и реакции на угрожаю­щие события;

планирование поставок - определение того, что, как и когда должно быть поставлено;

подготовка условий - выработка требований к поставкам и определение потенциальных поставщиков. Взаимосвязи между вспомогательными подпроцессами, как

и само их наличие, в большой мере зависят от природы проекта.

Процессы исполнения и контроля. Под исполнением подразу­меваются процессы реализации составленного плана. Исполне­ние проекта должно регулярно измеряться и анализироваться для того, чтобы выявить отклонения от намеченного плана и оценить их влияние на проект. Регулярное измерение параметров проек­та и идентификация возникающих отклонений далее также отно­сятся к процессам исполнения и именуются контролем исполне­ния. Контроль исполнения следует проводить по всем парамет­рам, входящим в план проекта.

Как и в планировании, процессы исполнения можно подраз­делить на основные и вспомогательные. К основным процессам исполнения можно отнести сам процесс исполнения плана про­екта. Среди вспомогательных процессов можно отметить:

учет исполнения - подготовку и распределение необходимой для участников проекта информации с требуемой периодич­ностью;

подтверждение качества - регулярную оценку исполнения проекта с целью подтверждения соответствия принятым стан­дартам качества;

подготовку предложений - сбор рекомендаций, отзывов, пред­ложений, заявок и т.д.;

выбор поставщиков - оценку предложений, выбор поставщи­ков и подрядчиков и заключение контрактов;

контроль контрактов - контроль исполнения контрактов по­ставщиками и подрядчиками;

развитие команды проекта - повышение квалификации учас­тников команды проекта.

Процессы анализа. Процессы анализа включают анализ плана и анализ исполнения проекта.

Анализ плана означает определение того, удовлетворяет ли составленный план исполнения проекта предъявляемым к проек­ту требованиям и ожиданиям участников проекта. Он выражает­ся в оценке показателей плана командой и другими участниками проекта.

На стадии планирования результатом анализа плана может быть принятие решения о необходимости изменения начальных условий и составления новой версии плана либо принятие разра­ботанной версии в качестве базового плана проекта, который в дальнейшем служит основой для измерения исполнения. В даль­нейшем изложении анализ плана не выделяется в качестве отдель­ной группы процессов, а включается в группу процессов плани­рования, делая эту группу по своей природе итеративной. Таким образом, под процессами анализа в дальнейшем понимаются про­цессы анализа исполнения.

Процессы анализа исполнения предназначены для оценки со­стояния и прогноза успешности исполнения проекта согласно критериям и ограничениям, определенным на стадии планирова­ния. Для большинства проектов в число основных ограничений и критериев успеха входят цели, сроки, качество и стоимость ра­бот проекта. При отрицательном прогнозе принимается решение о необходимости корректирующих воздействий, выбор которых осуществляется в процессах управления изменениями.

Процессы анализа также можно подразделить на основные и вспомогательные. К основным относятся те процессы анализа, которые непосредственно связаны с целями проекта и показате­лями, характеризующими успешность исполнения проекта:

анализ сроков - определение соответствия фактических и про­гнозных сроков исполнения операций проекта директивным или запланированным;

анализ стоимости - определение соответствия фактической и прогнозной стоимости операций и фаз проекта директивным или запланированным;

анализ качества - мониторинг результатов с целью их про­верки на соответствие принятым стандартам качества и оп­ределение путей устранения причин нежелательных резуль­татов исполнения качества проекта;

подтверждение целей - процесс формальной приемки резуль­татов проекта его участниками (инвесторами, потребителя­ми и т.д.).

Вспомогательные процессы анализа связаны с анализом фак­торов, влияющих на цели и критерии успеха проекта. Эти про­цессы включают:

оценку исполнения - анализ результатов работы и распределе­ние проектной информации с целью снабжения участников проекта данными о том, как используются ресурсы для дос­тижения целей проекта;

анализ ресурсов - определение соответствия фактической и прогнозной загрузки и производительности ресурсов запла­нированным, а также анализ соответствия фактического рас­хода материалов, машинного времени и т.д. плановым значе­ниям.

В число процессов анализа не включены анализ взаимодей­ствия с целью оптимизации процедур обработки проектной ин­формации, анализ исполнения контрактов с целью своевремен­ного внесения изменений и предотвращения споров и ряд других процессов, которые не носят регулярного характера (как анализ взаимодействия) либо составляют часть включенных процессов (как анализ контрактов). В результате анализа либо принимает­ся решение о продолжении исполнения проекта по намеченному ранее плану либо определяется необходимость применения кор­ректирующих воздействий.

Процессы оперативного управления. Управление исполнени­ем проекта - это определение и применение необходимых уп­равляющих воздействий с целью успешной реализации проекта. Если исполнение проекта происходит в соответствии с намечен­ным планом, то управление фактически сводится к исполнению -доведению до участников проекта плановых заданий и контро­лю за их реализацией. Эти процессы включаются в процессы ис­полнения.

В том случае, если в процессе реализации возникли отклоне­ния, анализ которых показал, что необходимо определение и при­менение корректирующих воздействий, требуется:

найти оптимальные корректирующие воздействия;

скорректировать план оставшихся работ;

согласовать намеченные изменения со всеми участниками проекта.

Процессы оперативного управления предназначаются для определения, согласования и внесения необходимых изменений в план проекта. Такие процессы управления часто называются управлением изменениями и инициируются процессами анализа.

К основным процессам оперативного управления, встречаю­щимся практически в каждом проекте, относятся:

общее управление изменениями - определение, согласование, утверждение и принятие к исполнению корректирующих воз­действий и координация изменений по всему проекту;

управление ресурсами - внесение изменений в состав и назна­чение ресурсов на работы проекта;

управление целями - корректировка целей проекта по резуль­татам процессов анализа;

управление качеством - разработка мероприятий по устране­нию причин неудовлетворительного исполнения.

Среди вспомогательных процессов управления выделяют:

управление рисками - реагирование на события и изменение рисков в процессе исполнения проекта;

управление контрактами - координация работы субподряд­чиков, корректировка контрактов, разрешение конфликтов. Процессы завершения. Завершение проекта сопровождается

следующими процессами:

закрытием контрактов - завершением и закрытием контрак­тов, включая разрешение всех возникших споров;

административным завершением - подготовкой, сбором и рас­пределением информации, необходимой для формального за­вершения проекта.

При реализации всех вышеперечисленных процессов управ­ления, образующих контур управления, используются определен­ные методы и средства, состав и содержание которых будут рас­смотрены в следующих разделах.

16.2

Методы планирования

и управления проектами и ресурсами

С целью повышения эффективности проектирования ЭИС, т.е. обеспечения качества проекта в нужный срок с наименьшими сто­имостными и трудовыми затратами, необходимо разработать систему управления проектом (СУП), которую можно рассмат­ривать как систему управления операциями и получения анали­тических и отчетных сводок.

Система управления проектами представляет собой органи­зационно-технологический комплекс методических, технических, программных и информационных средств, направленный на под­держку и повышение эффективности процессов планирования и управления проектом.

Система управления проектами содержит набор функциональ­ных средств, которые помогают менеджеру планировать рабо­ты, временные, ресурсные и стоимостные оценки выполнения комплекса работ, а затем в процессе выполнения отслеживать ход работ и корректировать план. Функциональные средства, реали­зующие взаимосвязанные методы, являются основой для инфор­мационных систем, которые моделируют комплекс работ и по­требности в ресурсах. Эти методы используют оценки требуемых объемов работ и позволяют менеджеру регулировать выполне­ние работ по времени, стоимости, составу работ, качеству и орга­низационной структуре исполнения.

Основные преимущества использования информационной системы для управления проектами включают:

централизованное хранение информации по графику работ, ресурсам и стоимостям;

возможности быстрого анализа влияния изменений в гра­фике, ресурсном обеспечении и финансировании плана про­екта;

возможность распределенной поддержки и обновления дан­ных в сетевом режиме;

•           возможности автоматизированной генерации отчетов и гра­фических диаграмм, разработки документации по проекту. Процесс управления значительно облегчается, если СУП пред­ставить в виде модели, отражающей план разработки, в котором фиксируется весь ход событий для достижения конечной цели при заданных условиях. Составленная модель должна быть адекват­на моделируемой системе. Информационная модель проекта, разработанная на начальной стадии планирования, подвергает­ся в дальнейшем переработке в процессе его реализации. Таким образом, базовые методики планирования используются на про­тяжении всего жизненного цикла проекта.

Существует несколько способов формализованного представ­ления выполняемой совокупности работ, применяемых для це­лей планирования и управления ими. Широкое распространение при построении моделей систем управления комплексом опера­ций получили графические методы как наиболее универсальные и дающие обозримую информацию о ходе работ, к основным из которых относятся метод построения линейного графика Гантта и метод, основанный на использовании теории графов, - метод сетевого планирования и управления (СПУ).

Диаграмма Гантта, или циклограмма, - горизонтальная ли­нейная диаграмма, на которой работы проекта представляются протяженными по времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания, задержками и, возможно, другими временными параметрами (рис. 16.1).

Получаемый график отличается статичностью и громоздко­стью, по результатам отображения работ нельзя оперативно по­лучать информацию о ресурсах, нельзя оперативно управлять, поэтому для целей планирования и управления он может быть применим при небольших объемах работ. Существенными не­достатками традиционных календарных графиков и циклограмм являются:

неспособность в полной мере отражать взаимосвязи отдель­ных операций;

недостаточная гибкость линейной модели;

трудность ее корректировки при изменившихся условиях;

ограниченные возможности прогнозирования дальнейшего хода работ, являющиеся факторами, снижающими эффектив­ность процесса управления.

Линейные модели, кроме того, не отражают той неопределен­ности, которая бывает присуща управлению проектами. Однако этот метод может быть использован при оптимизации распреде­ления используемых ресурсов.

Сетевые модели свободны от этих недостатков, легко подда­ются обработке на ЭВМ и позволяют более эффективно осуще­ствлять планирование, координацию, контроль и управление процессом создания сложных систем.

Методика СПУ - развитая система планирования и управле­ния, предусматривающая выявление и использование резервов времени и материальных ресурсов, дающая возможность прогно­зирования и предупреждения возможных срывов в ходе выпол­нения программы. Она была разработана в конце 50-х годов в США, в 1956 г., М. Уолкером из фирмы «Дюпон» и Д. Келли из группы планирования капитального строительства фирмы «Ре­мингтон Рэнд». Они попытались использовать ЭВМ для состав­ления планов-графиков крупных комплексов работ по модерни­зации заводов фирмы «Дюпон». В результате был создан рацио­нальный и простой метод описания проекта с использованием ЭВМ, который первоначально был назван методом Уолкера-Кел­ли, а позже получил название метода критического пути - МКП (или СРМ - Critical Path Method).

Параллельно и независимо в США был создан метод анализа и оценки программ - PER Т (Program Evaluation and Review Technique). Данный метод был разработан корпорацией «Лок-хид» и консалтинговой фирмой «Буз, Аллен энд Гамильтон» для реализации проекта разработки ракетной системы «Поларис», объединявшего около 3800 основных подрядчиков и состоявше­го из 60 тыс. операций.

Рассмотрим ключевые определения и концепции используемых методов планирования, организации и контроля за проектом.

Работа в плане проекта представляет некоторую деятель­ность, необходимую для достижения конкретных результатов (ко­нечных продуктов нижнего уровня). Таким образом, работа яв­ляется основным элементом (дискретной компонентой) деятель­ности на самом нижнем уровне детализации, на выполнение которого требуются время и ресурсы и который может задержать начало выполнения других работ. Момент окончания работы означает факт получения конечного продукта (результата работы). Работа является базовым понятием и представляет основу для организации данных в системах управления проектами.

В понятие «работа» входит также ожидание, т.е. пассивный процесс, не требующий затрат труда и материальных ресурсов, но отнимающий время.

Под работой подразумевают и простую зависимость, т.е. ло­гическую связь между двумя или большим числом операций, которую иногда называют холостой, или фиктивной, работой, так как она не требует никаких затрат времени, стоимости, труда.

Событие (веха) - результат выполнения работы или дата в ходе осуществления проекта. Событие используется для отобра­жения состояния завершенности тех или иных работ. В контексте проекта менеджеры используют события или вехи для того, что­бы обозначить важные промежуточные результаты, которые дол­жны быть достигнуты в процессе реализации проекта. Важным отличием событий от работ является то, что они не имеют дли­тельности.

Связи предшествования (логические зависимости) отобра­жают природу зависимостей между работами. Большинство свя­зей в проектах относится к типу «конец-начало», когда после­дующая работа может начаться только по завершении пред­шествующей работы. Связи предшествования образуют струк­туру сети. Комплекс взаимосвязей между работами часто назы­вают логической структурой проекта, поскольку он определяет последовательность выполнения работ.

Сетевая диаграмма (сеть, сетевой график, PERT-диаграмма) -графическое отображение работ проекта и их взаимосвязей. В планировании и управлении проектами под термином «сеть» по­нимается полный комплекс работ и событий проекта с установ­ленными между ними зависимостями. Сетевая диаграмма не яв­ляется блок-схемой в том смысле, в котором это средство исполь­зуется для моделирования деловых процессов. Принципиаль­ным отличием ее от блок-схемы является то, что сетевая диаг­рамма моделирует только логические зависимости между элемен­тарными работами. Она не отображает входы, процессы и выхо­ды и не допускает повторяющихся циклов, или петель. Сетевые диаграммы отображают сетевую модель в графическом виде как множество вершин, соответствующих работам связанных линия­ми, представляющими взаимосвязи между работами. Этот граф называется сетью типа «вершина - работа», или диаграммой пред­шествования.

Существует другой тип сетевой диаграммы, называемый «сеть типа вершина - событие». При данном подходе работа представ­ляется в виде линии между двумя событиями (узлами графа), которые, в свою очередь, отображают начало и конец данной работы. PERT-диаграммы являются примерами этого типа диаг­рамм.

Как правило, сетевые диаграммы этого типа используют для графического описания процесса проектирования ЭИС. Это по­зволяет применять для анализа сети хорошо отработанный арсе­нал математических методов проведения расчетов на сетевых графиках. Сетевые методы планирования и управления (СПУ) используются в проектах, которые легко декомпозируются на упорядоченную последовательность операций (работ). Можно выделить следующие особенности использования системы мето­дов СПУ.

Системный подход к решению вопросов организации уп­равления процессом создания новых систем.

Использование информационно-динамической модели осо­бенного вида (сетевой модели комплекса операций) для логико-математического описания процесса создания системы и алгорит­мизации расчетов параметров этого процесса (продолжительно­сти, трудоемкости, стоимости).

Применение ЭВМ с целью обработки исходных и опера­тивных данных для расчета плановых показателей и получения необходимых аналитических и отчетных сводок.

Комплексы работ, для которых применяются методы СПУ, могут иметь одноцелевой или многоцелевой характер.

На сетевых графиках события изображаются кружками с по­рядковыми номерами, действительные работы, ожидания -сплошными стрелками, фиктивные работы или зависимости -пунктирными линиями - стрелками. Стрелки указывают после­довательность выполнения операций. Взаимосвязь кружков и стрелок является графическими символами сетевой модели, ко­торые должны строиться по определенным правилам.

1. Любая работа обозначается стрелкой, которая соединяет только два события и отражает процесс перехода от одного со­бытия к другому.

Событие, из которого стрелка выходит, называется началь­ным или предшествующим по отношению к дальнейшей работе. Событие, в которое стрелки входит, является конечным или пос­ледующим.

Начало стрелки показывает, с какого события данная ра­бота начинается, а конец стрелки - в каком событии она закан­чивается.

Работы имеют временные оценки, которые проставляются на стрелках. Событие считается свершившимся тогда, когда бу­дет закончена самая длительная из всех входящих в него работ.

Требуемые для выполнения работы размеры ресурсов ука­зываются на стрелках в скобках.

Максимальный по продолжительности полный путь в сети называется критическим; работы, лежащие на этом пути, также называются критическими (на графике они отражаются двойны­ми стрелками). Выявление критического пути позволяет устано­вить работы (операции), определяющие ход выполнения проек­та. Критические работы в ходе проектирования должны выпол­няться строго по графику. Именно длительность критического пути определяет наименьшую общую продолжительность работ по проекту в целом.

Метод критического пути позволяет рассчитать возможные календарные графики выполнения комплекса работ на основе описанной логической структуры сети и оценок продолжитель­ности выполнения каждой работы, определить критический путь проекта. Длительность выполнения всего проекта в целом мо­жет быть сокращена за счет сокращения длительности работ, лежащих на критическом пути. Соответственно любая задерж­ка выполнения работ критического пути повлечет увеличение длительности проекта. Концепция критического пути обеспе­чивает концентрацию внимания менеджера на критических ра­ботах.

Все критические работы являются потенциально «узкими» местами плана. Критических путей может быть несколько. Пути, продолжительность которых приближается к критическому пути, называются субкритическими. Остальные пути - некритические. Наличие критического пути позволяет использовать его в каче­стве основы для оптимизации плана. Работы, лежащие на некри­тическом пути, обладают некоторыми резервами времени, кото­рые являются важными показателями работы сети. Однако ос-

3q-2639

465

новным достоинством метода критического пути является воз­можность манипулирования сроками выполнения задач, не ле­жащих на критическом пути.

Временной резерв, или запас времени, - это разность между самым ранним возможным сроком завершения работы и самым поздним допустимым временем ее выполнения. Управленческий смысл временного резерва заключается в том, что при необходи­мости урегулировать технологические, ресурсные или финансо­вые ограничения проекта он позволяет менеджеру задержать ра­боту на это время без влияния на общую продолжительность про­екта и продолжительность непосредственно связанных с ней задач.

Структура разбиения работ (СРР) - иерархическая структу­ра последовательной декомпозиции задач проекта на подзадачи. Структура разбиения работ является изначальным инструментом для организации работ, обеспечивающим разделение общего объема работ по проекту в соответствии с порядком их выполне­ния в организации. На нижнем уровне детализации выделяются работы, соответствующие детализированным элементам деятель­ности, отображаемым в сетевой модели. СРР представляет иерар­хическую композицию, которая помогает разработчику для дос­тижения следующих целей:

структуризации работ на основные компоненты и подкомпо­ненты;

обеспечения направленности деятельности на достижение все­го комплекса целей;

разработки системы ответственности за выполнение работ проекта;

разработки системы отчетности и обобщения информации по проекту.

Структурная схема организации (ССО) имеет формат, подоб­ный формату СРР. Каждому элементу нижнего уровня в СРР дол­жны соответствовать один элемент или несколько элементов из ССО. Таким образом, ССО является средством определения от­ветственных за выполнение работ в сложных организациях и обес­печивает основу для разработки структуры системы отчетности.

Ресурсы - обеспечивающие компоненты деятельности, вклю­чающие исполнителей, энергию, материалы, машинное время, оборудование и т.д. Соответственно с каждой работой можно связать функцию потребности в ресурсах.

Методики назначения и выравнивания ресурсов позволяют ме­неджеру проанализировать сетевой план, построенный с помо­щью метода критического пути, с тем чтобы обеспечить доступ­ность и использование определенных ресурсов на протяжении всего времени выполнения проекта.

Назначение ресурсов состоит в определении потребности каж­дой работы в различных типах ресурсов. Методики выравнива­ния ресурсов представляют собой, как правило, программно-ре­ализованные эвристические алгоритмы планирования при огра­ниченных ресурсах. Эти средства помогают менеджеру создать реальное расписание проекта с учетом потребности проекта в ресурсах и фактически доступных в данный момент времени ре­сурсов.

Ресурсная гистограмма - гистограмма, отображающая по­требности проекта в том или ином виде ресурсов в каждый мо­мент времени.

Ресурсное календарное планирование - планирование сроков начала работ при ограниченных наличных ресурсах. Проверка ресурсной реализуемости календарного плана требует сопостав­ления функций наличия и потребности в ресурсах для проекта в целом. Сдвигая некритические работы вплоть до их поздних сроков начала (окончания), можно видоизменить ресурсный профиль, обеспечивая оптимальное использование ресурсов. Информация, полученная в результате ресурсного анализа про­екта, помогает заострить внимание менеджера и членов коман­ды на тех моментах работы, где эффективное управление ресур­сами будет являться ключевым фактором успеха.

Анализ реализуемости проекта - понятие реализуемости, имеет ряд своих разновидностей: логическую реализуемость (учет ло­гических ограничений на возможный порядок выполнения работ во времени); временной анализ (расчет и анализ временных ха­рактеристик работ: ранняя/поздняя дата начал а/окончания рабо­ты, полный, свободный временной резерв и др.); физическую (ре­сурсную) реализуемость (учет ограниченности наличных или до­ступных ресурсов в каждый момент времени выполнения проекта); финансовую реализуемость (обеспечение положитель­ного баланса денежных средств как особого вида ресурса).

Параметрами, по которым должно вестись управление проек­том, являются следующие: время, стоимость, ресурсы, технико-экономические показатели (ТЭП). Время управления проектом

30"

467

учитывается всегда, остальные параметры - в необходимых слу­чаях. В зависимости от различного сочетания параметров возни­кают и соответствующие разновидности системы управления ком­плексом работ по конечным ее параметрам и их сочетаниям, к которым относятся:

время;

время - стоимость;

время - ресурсы;

время - стоимость - ресурсы;

время - ТЭП;

время - стоимость - ТЭП;

время - ресурсы - ТЭП;

время - стоимость - ресурсы - ТЭП.

Чаще всего используются системы с параметром «время». Возможность учета в системе всех видов ресурсов, к которым в первую очередь следует отнести рабочую силу, оборудование и денежные ресурсы, значительно расширяет сферу планирования и управления системой.

Можно отметить, что применение методологии СПУ дает ряд преимуществ в организации управления проектами, поскольку позволяет:

четко отобразить объем и структуру решаемой задачи, выя­вить с достаточной степенью детализации работы, определить события, свершение которых необходимо для достижения за­данной цели;

выявить и всесторонне проанализировать взаимосвязь между работами, так как в самом принципе построения сетевой мо­дели заложено точное отражение всех зависимостей между работами;

разработать обоснованный план выполнения комплекса ра­бот по созданию новой системы;

более эффективно использовать ресурсы, так как анализ сете­вой модели и выявление критических работ и резервов време­ни на «некритических» работах помогают руководителям оп­ределить возможности перераспределения ресурсов с целью ускорения выполнения критических работ и, следовательно, сократить сроки завершения разработки в целом;

заранее анализировать результаты осуществления различных вариантов плана на ЭВМ;

быстро обработать с помощью ЭВМ большие объемы дан­ных и обеспечить руководство своевременной и исчерпываю­щей информацией о фактическом состоянии работ, облегча­ющих принятие обоснованных решений;

осуществить обоснованное прогнозирование проектных ра­бот и сконцентрировать внимание руководителей на их выпол­нении, что помогает руководителям заранее выявить «узкие» места и своевременно принять меры по их устранению;

систематически корректировать оперативные планы работ в соответствии с фактическим состоянием разработки;

накапливать в удобной форме систематизированную статис­тику по продолжительности, трудоемкости и стоимости вы­полнения типовых работ с целью разработки в последующем справочно-нормативных материалов для планирования и кон­троля.

16.3

Технология применения метода СПУ для разработки проекта ЭИС

Перед началом разработки проекта составляется организаци­онный план проведения работ. Он состоит из трех разделов.

/. Исходный план - план-график выполнения работ проекта, содержащий исходные сведения об основных временных и сто­имостных параметрах работ, который принят к исполнению. В исходном плане обычно фиксируются объемы работ, плано­вые даты начала и окончания задач проекта, длительности за­дач, расчетные стоимости задач. Он составляется в виде сетевого графика.

План материально-технической базы проектирования, в ко­тором отражены вопросы, связанные с обеспечением проектиров­щиков необходимым инструментарием: бумагой, бланками документов, рабочим местом на объекте, возможностью исполь­зования комплекса существующих способов обработки для обес­печения предполагаемого способа обработки, обеспечением ма­шинными носителями.

Квалификационный план разработчиков, где указывается форма проведения проектировочных работ. При бригадной фор­ме устанавливаются перечень исполнителей по проектированию, должность, оклад, формы и методы контроля за работой проек­тировщиков, возможности взаимной увязки материалов различ­ных бригад.

Все три раздела организационного плана оформляются в виде записки и представляются заказчику на обсуждение и утвержде­ние. Процессы планирования и управления проектами с приме­нением методов СПУ охватывают три основных этапа.

Разработка первоначального исходного сетевого плана.

Оптимизация плана и приведение его в соответствие с ог­раничениями.

Оперативное управление и систематический контроль за ходом разработок.

Рассмотрим содержание работ, выполняемых на каждом этапе.

Этап 1. Цикл управления проектированием ЭИС начинается с определения состава проектных работ по стадиям и этапам процесса проектирования. В основе такой работы лежит модель жизненного цикла системы. Состав проектных работ зависит от глубины декомпозиции процесса проектирования по уровням уп­равления. Декомпозиция процесса проектирования может осуще­ствляться относительно различных частей проекта или проекта в целом, но всегда в соответствии с выбранной технологией проек­тирования ЭИС. Центральной задачей при этом является выбор единицы проектных работ. Общими требованиями для возмож­ных вариантов определения такой единицы являются следующие:

выполнение работы можно поручить одному специалисту или группе специалистов;

выполнение работы должно быть удобным для планирования и контроля;

объем и характер работы должны давать возможность объек­тивной оценки необходимых ресурсов и результатов. Известно несколько способов решения этой задачи, которые

в значительной степени зависят от применяемых методов опре­деления значений плановых показателей проектной организации (результаты, ресурсы, продолжительность). В работе [75] пред­лагается использовать в качестве единицы проектных работ по­нятие технологической операции проектирования, а в основу планирования и управления процессом проектирования на всех уровнях положить единую модель процесса разработки системы -технологическую сеть проектирования, что позволяет учитывать применяемые технологии проектирования.

В зависимости от уровня управления детализация технологи­ческой сети проектирования может быть различной. Состав и содержание операции проектирования на каждом уровне зависят от применяемых методов и средств проектирования. Перечень операций проектирования в соответствии с выбранной техноло­гией может служить основой для разработки плана создания ЭИС.

После завершения подготовительной работы, располагая ис­ходными данными, приступают к построению первого варианта сетевого графика, в значительной степени приближенного. Его цель - наглядно, во взаимосвязи и увязке показать весь процесс проектирования ЭИС. Этот вариант помогает выделить важней­шие узловые проектные работы и подготовить материал для об­счета данных сетевого графика на ЭВМ.

Последовательность разработки сетевого графика для выпол­нения всего объема проектировочных работ по созданию ЭИС сводится к выполнению трех совокупностей операций.

Первая группа операций выполняется сверху-вниз с целью ра­зукрупнения сетевых графиков и определения состава работ для каждого уровня управления, начиная с верхнего, и расчета ди­рективных сроков их выполнения:

на уровне главного конструктора, на котором в качестве ра­бот выступают работы над проектом 1, 2,.., 10,..;

на уровне планового отдела, где в качестве событий будут выступать отдельные этапы проектирования;

на уровне руководителя проекта, на котором существенным является определение, в какие сроки получают составные ча­сти проекта;

на уровне руководителей отделов, секторов в разрезе работ получения информационного, специального математическо­го и других видов обеспечения;

на уровне работ, выполняемых конкретными специалистами по элементам проекта, на котором получают совокупность детальных сетевых графиков.

Таким образом, сетевой график строится на основе первона­чального логического расчленения процесса проектирования. Затем проводится дальнейшая дифференциация процесса проек­тирования двумя способами:

по отдельным наименованиям работ - попредметный способ;

по временным этапам, т.е. по последовательности выполне­ния работ.

Результаты такого логического разбиения всего комплекса проектировочных работ сводятся в начальный план-график. Пос­ле завершения каждой работы должен быть получен определен­ный результат, а начало и окончание каждой из работ должны соответствовать событию - результату. В этом случае можно по­лучить непрерывную технологическую последовательность про­ектировочных работ, т.е. полный путь событий от исходного до завершающего, обусловливающего достижение конечной цели. Далее следует построить сетевой график, т.е. построить сеть, в которой узлам будут соответствовать события, а путям, соединя­ющим отдельные события, будут соответствовать работы, имею­щие определенную продолжительность.

При разработке первого варианта графика выясняется также возможность начала выполнения отдельных работ после частич­ного завершения предыдущих. Если такая работа обнаружена, то предыдущая операция делится на две самостоятельные рабо­ты, чем достигается сокращение продолжительности выполнения всего цикла работ и предотвращается искусственная задержка начала следующего комплекса. При этом каждая работа расчле­няется так, чтобы после ее окончания был получен совершенно законченный результат, который может быть исходным для вы­полнения последующего задания.

Каждый исполнитель формирует сеть на отведенный ему под­комплекс операций. При этом в сети одного подразделения по­являются события, в которых нуждаются другие подразделения, и наоборот. Таким образом, возникает необходимость объеди­нения первичных сетей.

После того как сетевые графики на нижнем уровне построе­ны, происходит выполнение второй группы операций - сшивка детальных графиков и постепенная их интеграция методом «сни­зу-вверх» с целью получения согласованного интегрированного графика для высших уровней руководства, который на третьем этапе оценивается по времени.

В связи с тем, что сетевой график в дальнейшем используется и для контроля за выполнением программы проектирования, уже при разработке первого варианта следует предусматривать зак­репление за каждым участком работы определенной группы про­ектировщиков или отдельных исполнителей. Последующий рас­чет позволяет установить количественный состав проектировщи­ков, необходимых для выполнения каждого отдельного этапа работ и работы в целом.

В спецификации к первому варианту сетевого графика ука­зываются краткие наименования, которые в дальнейшем берутся за основу определения продолжительности выполнения работ, а при необходимости раскрываются в виде самостоятельных ком­плексов, требующихся для разработки дифференцированных про­грамм проектирования.

Исходный вариант спецификации нуждается в дополнитель­ном уточнении. В окончательном варианте переименовываются уже все необходимые работы в их предметной и временной пос­ледовательности и взаимной увязке, им присваиваются номера, которыми они будут обозначаться на сетевом графике. После этого выполняется третья группа операций по разработке сете­вого графика, когда исходные данные передаются для обработ­ки на ЭВМ с целью получения основных показателей.

К основным показателям расчета сетевого графика относят­ся следующие:

продолжительность каждой работы / ,

раннее время свершения события г ,

позднее время свершения события / ,

время раннего начала работы tpif0J))

время позднего начала работы tm^_]V

время раннего окончания работы

время позднего окончания работы /по(1_Л,

полный резерв времени R(i_fl,

частичный резерв времени работы г(( Л,

частичный резерв времени события r(t>.

Как правило, сетевой график состоит из набора сетевых гра­фиков, соответствующих отдельным этапам проектирования. При разработке сетевого графика большое значение придается выбо­ру показателя времени, затрачиваемого на выполнение той или иной работы. Такой показатель не может быть точным. Поэтому при построении сетевого графика исходят из средней продолжи­тельности выполнения работ и принимают за единицу времени неделю, декаду или месяц.

Каждая работа сетевого графика имеет временную оценку -продолжительность / , выражающуюся в единицах времени (днях, неделях, декадах, месяцах). При этом продолжительность выпол­нения каждой работы известна заранее или может быть опреде­лена расчетным путем. Для часто повторяющихся работ имеют­ся нормативные продолжительности, установленные в зависи­мости от характера работы (операции) и применяемых ресурсов, которые рассчитываются по формуле "(l-J) J

где i.j - начальное и конечное события работы Q(,-j) - трудоемкость работы, чел/дн.;

А0_л - количество исполнителей, занятых выполнением работы / - коэффициент перевода рабочих дней в календарные, / = 0,85.

Такие сети с однозначными временными оценками получили название детерминированных. В ряде случаев, помимо норматив­ной продолжительности (tj), определяют еще сокращенное вре­мя при форсированном выполнении работы (t^J). Эта оценка ис­пользуется лишь при оптимизации исходного сетевого плана.

Для сетей, по которым объективные и обоснованные нормы продолжительности отсутствуют, временные оценки приходится устанавливать в условиях полной неопределенности. В таких ус­ловиях для оценки продолжительности каждой работы применя­ют вероятностный метод, который позволяет учесть степень нео­пределенности работы путем распределения ее вероятности в на­меченный срок. Это достигается с помощью трех временных оценок вместо одной, а сами сети получили название стохастических.

Рассчитывается математическое ожидание или статистичес­кое среднее значение времени выполнения работы E(ij) - гож на основе следующих трех оценок по формуле

/           — ^nm(t ~ J) ^~^нв(І - J) ^~^max(i - j)

ож(і -j) 6

где '„„,_„ - наиболее вероятное время;

'т.к<-л ~ минимальная (оптимистическая) оценка времени;

fm„ - максимальная (пессимистическая) оценка времени работы или пессимистическое время.

В стохастических сетях определяют также следующие пока­затели:

• величину дисперсии 62(ож, т.е. меру неопределенности, связан­ную с этой продолжительностью:

гож б

6 = гож

где 8    - среднее квадратическое отклонение.

ft    -t Ь

max mm

Любая последовательность работ в сетевом графике, в кото­ром конечное событие предшествующей работы совпадает с на­чальным событием последующей, называется путем. Продолжи­тельность (длина) любого пути ТЬ) равна сумме продолжитель-ностей составляющих его работ:

В сетевом графике получается несколько путей от начально­го события к конечному. С помощью их сравнения можно выя­вить такой путь, суммарная продолжительность которого имеет максимальное значение, т.е. установить критический путь:

Т^ты{Т{Ь)}, где 7"  - критическое время.

Критический путь определяет время, необходимое для вы­полнения программы всех проектных работ, включенных в гра­фик. Все работы, лежащие на этом пути, являются критически­ми, и от их продолжительности будет зависеть наивыгоднейший срок выполнения программы проектирования. Сокращение или увеличение продолжительности критических работ соответ­ственно сократит или увеличит общую продолжительность вы­полнения программы.

Сетевой график дает возможность в наглядной форме пред­ставить именно такую последовательность работ, которая оп­ределит общий срок выполнения проекта, и использовать его для оптимизации плана. В самих временных оценках, как пра­вило, закладывается резерв, который может компенсировать от­дельные неточности предварительного планирования и позво­ляет избежать отклонений фактического выполнения работ от запланированного по графику.

Ранний и поздний сроки свершения конкретного события / и f определяются по максимальному из путей, проходящих через событие, причем / равно продолжительности максималь­ного из предшествующих событию путей 7"[L1(0], а / - разно­сти между и продолжительностью максимального из после­дующих за событием путей T[L2(n], т.е.

rp(, = max{r[Llw]},

где /р(і) - раннєє время свершения события і; Lx - путь, предшествующий событию і.

где tn(i) - позднее время свершения события і; - последующий путь; Т  - критическое время.

Для критического пути t^0 = tn(i).

При определении ранних сроков начала *ри(,_Л и окончания / _Л работы следует помнить, что первый показатель опреде­ляется продолжительностью максимального пути от исходного до начального события данной работы, т.е. самый ранний срок начала работы равен раннему сроку наступления начального со­бытия данной работы:

'рн(і-/) ~ 'p(i)'

где 'р|)|1_у) - время раннего начала работы i-j; t^n - раннее время свершения события /.

Второй показатель равен сумме раннего срока начала и про­должительности данной работы:

pa(l-J)       Ці) 0-Л'

где tpo(l/) - время раннего окончания работы / -j; ttl_j) - длительность работы і - j.

При определении поздних из допустимых сроков начала (пн0_^ и окончания /п работы учитывают, что позднее начало рабо­ты может быть определено как разность между поздним оконча­нием данной работы и ее продолжительностью:

где t„„(l_f) - время позднего начала работы і -j; tmll_n - время позднего окончания работы і -j; tll4) - длительность работы і - j.

Поздний срок окончания работы, при котором продолжитель­ность критического пути не изменится, равен позднему сроку наступления конечного события данной работы:

где tm(,.j) ~ время позднего окончания работы / -j; l    - позднее время свершения события j.

Для критического пути характерны следующие соотношения:

'ри(|-Л ~ 'ни(.-Л'

После составления и расчета сетевого графика решается за­дача планирования использования разнообразных ресурсов, в частности трудовых ресурсов. Результатом решения задачи пла­нирования трудовых ресурсов являются соответствующие каж­дой технологической операции объемы ресурсов, которые га­рантируют успешную разработку проекта ЭИС.

На основе полученных характеристик осуществляется про­верка сети путем выявления работ с большой неопределеннос­тью. Чем больше неопределенность по каждой работе в отдель­ности, тем больше неопределенность и по сети в целом.

На основе разработанной структурной схемы устанавлива­ется перечень частей системы, событий и работ, отвечающих раз­личным уровням руководства. По каждой работе определяются ее объем, трудовые затраты, материалы, необходимое оборудо­вание и стоимость. В качестве исходных материалов для таких подсчетов служит техническая документация. При этом устанав­ливается, какие работы будут выполняться последовательно, ка­кие параллельно, вручную или с использованием ЭВМ, т.е. осу­ществляется разработка календарных планов, увязывающих сро­ки проектирования с наличными ресурсами.

Задача календарного планирования процесса проектиро­вания решается для каждого уровня управления. Исходной ин­формацией для построения календарного плана могут быть тех­нологическая сеть проектирования (или построенный на ее ос­нове сетевой график), величина трудоемкости каждой опера­ции и объемы ресурсов, выделенных для выполнения операций проектирования. Требуется, исходя из количества выделенных ресурсов на проектирование, определить такие календарные сроки выполнения операций проектирования заданной тех­нологии, которые минимизируют общее время разработки проекта.

Этап 2. Происходит процесс корректировки исходного сетевого графика, который называют его оптимизацией, подра­зумевая под этим последовательное улучшение сети с целью достижения заданного срока или равномерного распределения различных видов ресурсов. Задачей системы СПУ и ее дальней­шего развития является обеспечение соответствия между уста­новленными сроками работ и отпущенными для их выполнения ресурсами.

Как правило, оптимизация осуществляется по следующим критериям:

время (Т =< Т , т.е. время критическое меньше либо равно времени директивному);

затраты материальных ресурсов;

затраты денежных ресурсов;

технико-экономические показатели.

Первоначально сеть корректируется по критерию «время» без учета ограничений. Существует несколько путей совершенство­вания сетевых графиков. Один из них основан на оценке величи­ны директивных сроков окончания работ t .

Если tкр< или = t , возникает дополнительный резерв време­ни Лдоп, который рассчитывается по формуле

R   =t   -t .

дои       дир кр

Дополнительный резерв может быть использован для увели­чения продолжительности отдельных критических работ при пос­ледующей оптимизации.

Если > / , то пересматривается сеть с целью ее уплотне­ния Главная задача - ускорение тех работ, из которых в каждом случае складывается критический путь.

Уплотнение сетевого графика или его перепланировка про­изводится обычно несколько раз методом последовательных при­ближений, т.е. многократным сжатием очередного критического пути, пока не будет достигнут удовлетворительный результат.

Существует несколько методов приведения сетевого графика в соответствие с заданными сроками:

изменение временных оценок путем замены информатив­ной продолжительности t{_" сокращенной продолжительностью работ - tt _;с;

изменение топологии сети вследствие пересмотра выпол­нения работ;

3)         расчленение работ и их совмещение по времени. Общий срок выполнения программы следует сокращать за

счет изменения продолжительности критических работ, так как он не связан с изменением топологии сети. Рекомендуется умень­шать продолжительность не только критических работ, но и ле­жащих на подкритических путях, так как они могут стать кри­тическими. Уменьшение временных оценок идет за счет пере­броски соответствующих ресурсов с ненапряженных работ, характеризуемых значительными резервами времени.

Если не удается в полной мере уменьшить срок выполнения разработки за счет форсирования работ, то прибегают к изме­нению топологии сети. Это возможно потому, что отдельные работы могут выполняться различными методами. Многовари­антная технология позволяет отыскивать новую последователь­ность производства работ и новые взаимосвязи.

Чаще всего проводят оптимизацию сети на основе расчета резервов времени для работ, находящихся на некритическом пути.

При определении резервов времени учитывают, что полный резерв времени работы R(i - срок, на который можно пере­двинуть данную работу, не увеличивая Т , который определя­ется по формуле

Частный резерв времени работы r(i-j) - срок, на который можно передвинуть данную работу, не влияя на другие характе­ристики сети, выражается зависимостью

где г     - частный резерв времени.

Резерв времени события г срок, на который можно сдвинуть свершение данного события, не увеличивая продолжительности всей разработки, составит:

/о    ' (•) or

Следующим методом является распараллеливание работ кри­тического пути, если есть трудовые ресурсы.

При сокращении срока за счет тех или иных мероприятий и выявления нескольких вариантов в сетевом графике обеспечива­ется выполнение работ в заданный срок. Необходимо сравнить эти варианты и выбрать' лучший с помощью ЭВМ.

Одновременно с сокращением критического пути уменьша­ются и резервы времени, в результате чего постепенно возника­ет все больше и больше критических работ и путей. Поэтому необходимо проверить длительности оставшихся путей и оце­нить степень напряженности некритических групп работ. Опре­делить степень напряженности выполнения каждой некритичес­кой группы работ можно с помощью коэффициента напряжен­ности работ К . ,.

г          Н (l -J )

Коэффициент напряженности определяется отношением не­совпадающих с критическим путем отрезков максимального пути, проходящего через данную работу, к критическому пути.

к _'^+'їу

«L )-tl(L ) '

кр кр

где г1 (£кр) - совпадающая с критическим путем величина отрезка;

'(£п«) - протяженность максимального пути, проходящего через данную работу.

Если после всех принятых мер по сокращению продолжитель­ности выполнения программы директивный срок не достигнут, ставится вопрос перед руководством об изменении этого срока.

Составленный план разработки должен быть оптимизиро­ван не только по срокам, но и по всем видам ресурсов. При пла­нировании проектировочных работ можно разработать различ­ные варианты улучшения и ускорения проектирования с учетом

временного критерия, характеризующего работы. Однако час­то оказывается, что оптимальные по времени варианты разра­боток являются на практике труднореализуемыми, так как они не учитывают, например, ограничений по трудовым ресурсам, т.е. количество проектировщиков, которое может быть занято обследованием и проектированием. Поэтому после расчета вре­менных параметров укрупненного сетевого графика произво­дится его анализ с целью установления соответствия парамет­ров сетевого графика заданным ограничениям использования какого-либо ресурса.

Основным способом оптимизации плана при учете ограниче­ний на ресурсы служат снятие ресурсов и переброска их на крити­ческий путь с целью сокращения времени на критическом пути. При этом продолжительность некритических работ увеличива­ется, а критических - уменьшается. В результате перераспределе­ния могут появиться новые критические пути. Поэтому процеду­ра перераспределения ресурсов повторяется до тех пор, пока сро­ки проектирования не окажутся равными директивным или будут меньше их.

Потребность в ресурсах по сетевому графику определяет­ся путем изображения сетевого графика в масштабе времени по ранним или поздним срокам начала и окончания работ, т.е. путем построения календарного линейного плана, представ­ленного на рис 16.3, для приведенного выше примера сетевого графика (см. рис. 16.2).

В этом календарном плане указываются коды работ, продол­жительности работ, общие резервы времени, а также приводится циклограмма, отражающая в ленточном виде время начала, окон­чания, продолжительности работ и величину их резерва.

Кроме того, чтобы осуществлять переброску ресурсов, со­ставляют под календарным планом эпюру (гистограмму) потреб­ности в ресурсах (рис. 16.4), в которой по оси X отражаются вре­менные отрезки выполнения работ (в примере с 1 по 16), а по оси Y представляется колеблемость суммарной потребности в трудовых ресурсах на всех отрезках времени около линии ограничения их использования (в данном примере в количестве 30 чел.).

Распределение ограниченных ресурсов с постоянной интен­сивностью потребления, т.е. количеством ресурса, используемым в единицу времени в данной работе, сводится к нахождению ра-

31-2639

481

ционального распределения его за счет снижения пиковых сум­марных интенсивностей потребления до заданного уровня (в при­водимом примере пиковые интенсивности потребления относят­ся ко второму, третьему, двенадцатому, тринадцатому и четыр­надцатому отрезкам времени).

Однако при правильном решении проблемы часто удается привести потребление ресурса (количество проектировщиков, одновременно занятых разработкой проекта или обследованием) в соответствие с заданным ограничением без увеличения продол­жительности критического пути. Это достигается упорядочени­ем численности людей за счет использования частных резервов времени некри