Сетевая диаграмма (сеть, граф сети, PERT-диаграмма) — графическое отображение работ проекта и зависимостей между ними. В планировании и УП под термином «сеть» понимается полный комплекс работ и вех проекта с установленными между ними зависимостями. На рис. 13.9 приведен пример сетевого графика проекта.
Существует по крайней мере два типа изображения сетевых диаграмм. Сетевые диаграммы отображают сетевую модель в виде множества вершин, соответствующих работам; эти вершины соединены линиями, представляющими взаимосвязи между работами. Этот граф, называемый сетью типа «вершина — работа», или диаграммой предшествования — следования, является наиболее распространенным представлением сети.
Существует другой тип сетевой диаграммы, называемый сетью 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 — примеры этого типа диаграмм (рис. 13.10).
Сетевая диаграмма не является блок-схемой в том смысле, в котором это средство используется для моделирования деловых процессов. Принципиальное отличие от блок-схемы — отображение в сетевой диаграмме только логических зависимостей между работами, а не входов, процессов и выходов. Кроме того, сетевая диаграмма не допускает повторяющихся циклов, или так называемых петель (в терминологии графов — ребро графа, исходящее из вершины и возвращающееся в ту же вершину, рис. 13.11).
Рис. 13.9. Пример формирования сетевого графика/ диаграммы проекта
Рис. 13.10. Фрагмент сети «вершина — событие»
Обозначения. В верхнем секторе — номер события, в нижнем — номер предыдущего события, в левом — раннее начало события, в правом — позднее. Над стрелками — наименования работ, под стрелками — их продолжительность.
Рис. 13.11. Пример петли в сетевой модели
Главная цель методов сетевого планирования заключается в том, чтобы сократить до минимума продолжительность проекта. При этом базовыми являются разработанные практически одновременно и независимо методы — критического пути, МКП (CPM — Critical Path Method), и оценки и пересмотра планов (ПЕРТ, от англ. PERT — Program Evaluation and Review Technique).
Критический путь. Максимальный по продолжительности полный путь в сети называется критическим; работы, лежащие на этом пути, также называются критическими. Именно длительность критического пути определяет наименьшую общую продолжительность работ по проекту в целом. Длительность выполнения всего проекта может быть сокращена за счет длительности работ, лежащих на критическом пути. Соответственно любая задержка выполнения работ критического пути повлечет увеличение длительности проекта.
Метод критического пути позволяет рассчитать возможные календарные графики выполнения комплекса работ на основе описанной логической структуры сети и оценок продолжительности выполнения каждой работы, а в конечном итоге определить критический путь для проекта в целом.
Полный резерв времени, или запас времени, — это разность между датами позднего и раннего окончаний (начал) работы. Управленческий смысл резерва времени заключается в том, что при необходимости урегулировать технологические, ресурсные или финансовые ограничения проекта он позволяет руководителю задержать работу на этот срок без влияния на срок завершения проекта в целом. Работы, лежащие на критическом пути, имеют временной резерв, равный нулю.
Диаграмма Гантта — горизонтальная линейная диаграмма, на которой задачи проекта представляются протяженными во времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания, задержками и, возможно, другими временными параметрами. Пример отображения диаграммы Гантта с помощью современных компьютерных средств представлен на рис. 13.12.
Процесс сетевого планирования предполагает, что вся деятельность будет описана в виде комплекса работ или работ с определенными взаимосвязями между ними. Для расчета и анализа сетевого графика используется набор сетевых процедур, известных под названием «процедуры метода критического пути».
Рис. 13.12. Диаграмма Гантта
Процесс разработки сетевой модели включает:
— определение списка работ проекта;
— оценку параметров работ;
— определение зависимостей между работами.
Определение комплекса работ проводится для описания деятельности по проекту в целом с учетом всех возможных работ. Работа — основной элемент сетевой модели. Под работами понимается деятельность, которую необходимо выполнить для получения конкретных результатов. Пакеты работ определяют деятельность, которую необходимо осуществить для достижения результатов проекта (они могут выделяться вехами).
Прежде чем начать разработку сетевой модели, необходимо убедиться, что на нижнем уровне СРР определены все работы, обеспечивающие достижение частных целей проекта. Сетевая модель образуется в результате определения зависимостей между этими работами и добавления связующих работ и событий. В общем виде данный подход основан на предположении, что каждая работа направлена на достижение частного результата. Связующие работы, возможно, и не требуют получения какого-либо материального конечного результата, например работа «организация исполнения».
Оценка параметров работ — ключевая задача руководителя проекта, привлекающего для ее решения членов команды, ответственных за реализацию отдельных составляющих проекта. Ценность календарных графиков, стоимостных и ресурсных планов, получаемых в результате анализа сетевой модели, полностью зависит от точности оценок продолжительности работ, а также от оценок потребностей в ресурсах и финансовых средствах.
Оценки должны производиться для каждой детальной работы, а затем могут быть агрегированы и обобщаться по каждому из уровней СРР в плане проекта.
Продолжительность (длительность) работы определяет время, которое предполагается затратить на ее выполнение. Оценки длительности каждой детальной работы выполняются на основе предыдущего опыта и количества планируемых исполнителей. Облегчает эту процедуру то, что оценки необходимо делать для детальных работ проекта, которые представляют собой, как правило, элементарные виды деятельности.
Основными являются два типа работ:
— работа с фиксированной продолжительностью имеет определенную длительность, которая не зависит от количества ресурсов: нельзя ускорить выполнение работы, выделив, например, вдвое больше исполнителей, поскольку существуют факторы, влияющие на длительность работы, но не зависящие от количества исполнителей;
— работа с фиксированным объемом имеет длительность, зависящую от количества ресурсов (исполнителей). Таким образом, для работ, продолжительность которых зависит от количества доступных ресурсов, возможен вариант непосредственного расчета длительности исходя из информации о требуемых объемах, например в человекоднях, и количестве доступных ресурсов. В этом случае увеличение числа исполнителей приведет к сокращению времени выполнения работы.
Определение зависимостей между работами необходимо для расчета календарного графика по МКП. График отображает логическую зависимость между работами. Эта зависимость чаще всего обусловлена технологическими ограничениями (начало одних работ зависит от результатов других), хотя возможны и ограничения, диктуемые другими соображениями. Эти связи образуют структуру сети. Совокупность взаимосвязей между работами определяет последовательность их выполнения. В соответствии с установленными связями работы делятся на предшествующие и последующие. Предшествующая работа обеспечивает последующую; таким образом, для начала какой- либо работы требуется выполнение всех предшествующих ей.
Основными методами определения зависимостей между работами являются:
— метод предшествования (PDM), или «вершина — работа». Оперирует четырьмя типами зависимостей предшествования — следования:
1)«начало после окончания». Это стандартная последовательность, при которой предшествующая работа должна завершиться до начала последующей,
2)«начало после начала». Это наиболее общая последовательность при моделировании работ, которые должны выполняться одновременно. В данном случае не требуется завершения предшествующей работы до начала последующей. Для ее начала необходимо, чтобы предшествующая работа только началась,
3)«окончание после окончания». Этот тип зависимости также используется для моделирования параллельных работ. В таком случае окончание последующей работы контролируется окончанием работы-предшественницы,
4)«окончание после начала». Этот тип зависимости используется довольно редко и применяется прежде всего для работ, выполняемых вахтовым методом;
— метод построения стрелочных диаграмм (графиков) (ADM), или «вершина — событие». Этот метод оперирует только зависимостями «начало после окончания» и в некоторых случаях требует применения фиктивных работ для корректного отражения технологии (см. рис. 13.10);
— методы построения условных диаграмм (графиков);
— сетевые шаблоны.
На практике часто оказывается, что между работами должна быть установлена нежесткая связь, под которой понимается зависимость с временной задержкой. Процентная или количественная оценка фактора задержки показывает, на какое время начало или окончание одной работы отстоит от начала или окончания другой. Например, последующая работа не может начаться раньше чем через два рабочих периода после окончания предшествующей работы.
Завершающий этап определения зависимостей — проверка взаимосвязей на петли и другие логические ошибки. После построения структуры сети и выполнения оценок продолжительности работ команда проекта имеет все необходимое для расчета календарного графика по МКП.
Календарное планирование по МКП требует определенных входных данных. После их ввода производится процедура прямого и обратного прохода по сети и вычисляется выходная информация.
Для расчета календарного графика по МКП требуются следующие входные данные:
— набор работ;
— зависимости между работами;
— оценки продолжительности каждой работы;
— календарь рабочего времени проекта (в наиболее общем случае возможно задание собственного календаря для каждой работы);
— календари ресурсов;
— ограничения на сроки начала и окончания отдельных работ или этапов;
— календарная дата начала проекта.
Любое изменение даты начала проекта повлечет пересчет сроков выполнения каждой работы. Для процессов детального планирования даты начала подпроектов или пакетов работ определяются на основании укрупненных планов. При наличии входных данных производится процедура расчета расписания вперед и назад и вычисляется выходная информация.
Расчет расписания вперед начинается с работ, не имеющих предшественников. В его ходе определяются ранние даты работ, под которыми понимаются наиболее ранние возможные сроки их начала и окончания, при условии что предыдущие работы завершены.
Раннее Начало + Продолжительность работы — 1 =
#ИМЯ?
Расчет расписания назад начинается с работ, не имеющих последователей. В его ходе определяются поздние даты работ, под которыми понимаются наиболее поздние возможные сроки начала и окончания работ, при условии что дата завершения проекта не будет задержана.
На основании рассчитанных ранних и поздних дат начала работ определяются величины временных резервов для каждой работы.
Полный резерв — наиболее значимый из всех резервов. Он представляет собой время, на которое может быть задержана дата завершения работы без задержки планового срока завершения проекта. Свободный резерв показывает время, на которое может быть задержано выполнение работы без ущерба для полного резерва последующих работ сети (без задержки их раннего начала).
Результаты вычислений по МКП позволяют получить:
— общую продолжительность проекта и календарную дату его окончания. Для выявления командой приемлемых результатов с точки зрения целей возможно проведение дальнейших исследований по сценарию «что если…»;
— работы, лежащие на критическом пути. Любая задержка таких работ приведет к задержке даты завершения проекта. Все критические работы имеют резерв времени, в общем случае равный нулю, что означает, что их ранние и поздние сроки выполнения совпадают;
— ранние и поздние календарные даты начала и окончания каждой работы.
Анализ по МКП не требует установки жестких дат начала для работ, не лежащих на критическом пути. В отличие от критических работ они могут быть запланированы на любое время между их ранними и поздними датами.
Расчет по МКП и анализ календарного графика работ с использованием компьютерных средств можно проводить по мере необходимости: всякий раз, когда проводится обновление информации или изменяются внешние условия по проекту.
Информация, полученная в результате вычислений по МКП, может быть предоставлена либо в табличной форме (табл. 13.3), либо в виде календарно-сетевого графика.
Такой формат отчета по планированию графика работ дает возможность быстрого просмотра основных результатов анализа по
МКП.
Большая часть средств автоматизированного планирования (гл. 21) имеет гибкие режимы отбора и сортировки, с помощью которых можно создать различные типы отчетов; из них разработчик плана выбирает наиболее значимые и эффективные для представления различным потребителям.
Для многих проектов уже на стадии временного анализа выясняется, что в поставленные директивные сроки проект выполнить будет очень сложно. Для получения приемлемых с точки зрения целей проекта сроков возможно проведение дальнейшей коррекции расписания по сценарию «что если…». Если расписание не укладывается в директивные сроки, то можно попытаться сократить сроки выполнения отдельных задач или изменить зависимости (ввести, например, где это возможно, зависимости с временными задержками).
