Текст книги "Основы инноватики и управления проектами автоматизации производства"

5.3 Общее планирование проекта

Планирование в том или ином виде производится в течение всего срока реализации проекта. В самом начале жизненного цикла проекта обычно разрабатывается неофициальный предварительный план – грубое представление о том, что потребуется выполнить при реализации проекта. Решение о выборе проекта в значительной степени основывается на оценках предварительного плана. Формальное и детальное планирование проекта начинается после принятия решения о его открытии. Определяются ключевые события – вехи проекта, формулируются задачи, работы и их взаимная зависимость.

Планирование – это непрерывный процесс определения наилучшего способа действий для достижения поставленных целей с учётом складывающейся обстановки.

План проекта – это единый, последовательный и согласованный документ, включающий результаты планирования всех функций управления проектом и являющийся основой для выполнения и контроля проекта.

Основные этапы процесса планирования включают девять шагов. На каждом шаге менеджер проекта может обнаружить неэффективность или невозможность реализации проекта и поднять вопрос о его закрытии.

Основные этапы процесса планирования проекта:

1 Разработка концепции и планирование целей проекта.

2 Декомпозиция целей проекта, построение иерархической структуры работ (ИСР).

3 Назначение ответственных. Построение структурной схемы организации (ССО) проекта.

4 Разработка стратегии реализации проекта, построение плана по вехам.

5 Разработка тактики проекта, построение сетевых моделей.

6 Разработка идеального календарного графика работ.

7 Планирование ресурсов, разработка реального календарного графика работ с учётом ограничений на ресурсы.

8 Оценка затрат, разработка бюджета.

9 Разработка и принятие плана проекта.

5.4 Планирование целей проекта

Для того чтобы проект был успешным, у него должна быть чётко определённая и реальная цель. Цель проекта – желаемый результат деятельности, достигаемый в пределах установленного интервала времени.

Возможный трафарет цели;

Цель проекта = {качественная формулировка цели}+ результаты:

– результат 1;

– результат 2;

– результат …;

– результат N.

Сформулированные цели должны соответствовать принципу SMART, согласно которому они должны быть:

– ясными и точными (S – Specific);

– измеримыми (M – Measurable), – достижимыми (A – Achievable);

– непротиворечивыми как между собой так и со стратегическими целями организации (R – Related);

– определены по срокам их достижения (T – Times-bound).

К формулированию целей нужно отнестись внимательно по ряду причин:

– разное понимание целей участниками проекта приведёт к ненужной трате ресурсов и усилий рабочей группы, цели достигнуты не будут;

– незначительные сдвиги границ целей вызывают значительные изменения сроков и бюджета проекта;

– то, что в целях не прописано (забыли прописать или неправильно поняли), то это обязательно выпадет из рассмотрения и выполнено не будет.

В качестве примера формулировки целей приведём цель проекта по оптимизации основного бизнес-процесса, который был реализован в одной торговой компании.

Цель проекта: Уменьшить время основного бизнес-процесса от момента готовности поставщика отгрузить товар до момента размещения товара на торговых точках:

– до 8 часов для товара категории A;

– до 32 часов для товара категории B;

– при условии сохранения уровня пересортицы.

Результатом первого шага является документ, содержащий в своей основе формулировку целей, которые менеджер проекта должен согласовать с заказчиком и основными потребителями результатов проекта.

При планировании больших и сложных проектов структура данного документа расширяется за счёт внесения дополнительной информации и имеет следующие разделы:

1 Обоснование инициации проекта (потребности, из-за которых проект образовался).

2 Основная цель и продукт проекта, основные характеристики продукта.

3 Результаты проекта.

4 Критерии успеха проекта (качественные и количественные критерии, которые позволяют судить о степени успешности проекта).

5.5 Декомпозиция целей. Построение иерархической структуры работ

После формулирования целей проекта строится иерархическая структура работ (ИСР) – которая представляет последовательное многоуровневое расщепление цели на работы, которые необходимо выполнить для того, что бы достичь цели. В литературе иерархическую структуру работ ещё называют структурной декомпозицией работ (СДР), а также work breakdown structure (WBS).

Часто при планировании проектов используется термин «задача», под которым обозначаются работы верхнего уровня. В реальности понятия задача и работы относительны, и каждую работу при её детализации можно назвать задачей. Ниже на рисунке 5.1 представлен пример иерархической структуры работ.

Рисунок 5.1 – Пример иерархической структуры работ

При построении ИСР необходимо соблюдать следующие принципы:

1 Работы нижнего уровня являются способом достижения работ верхнего уровня.

2 У каждой родительской работы может иметься несколько дочерних работ, достижение которых автоматически обеспечивает достижение родительской работы.

3 У каждой дочерней работы может быть только одна родительская работа.

4 Декомпозиция родительской работы на дочерние производится по одному критерию, в качестве которого могут выступать: компоненты результатов и продуктов проекта, этапы жизненного цикла проекта, ресурсы и функциональные виды деятельности, а также элементы организационной структуры.

5 На одном уровне дочерние работы, декомпозирующие родительскую работу, должны быть равнозначны. В качестве критерия равнозначности могут выступать: объем и время выполнения работ, а также другие критерии.

6 При построении иерархической структуры работ на различных уровнях можно и следует применять различные критерии декомпозиции.

7 Последовательность критериев декомпозиции работ следует выбирать таким образом, чтобы как можно большая часть зависимостей и взаимодействий между работами оказалась на самых нижних уровнях ИСР. На верхних уровнях работы должны быть автономны.

8 Декомпозиция работ прекращается тогда, когда работы нижнего уровня удовлетворяют следующим условиям:

– работы ясны и понятны менеджеру и участникам проекта (являются элементарными), – понятен конечный результат работы и способы его достижения, – временные характеристики и ответственность за выполнение работ могут быть однозначно определены.

При разработке ИСР проекта в качестве критериев декомпозиции выступают следующие характеристики:

– компоненты результатов и продуктов проекта, – этапы жизненного цикла проекта, – функциональные виды деятельности и используемые ресурсы, – элементы организационной структуры, в рамках которой будет осуществляться проект.

В зависимости от последовательности их применения для одного проекта можно построить несколько вариантов ИСР. В качестве такого примера рассмотрим проект строительства гостиничного комплекса, для которого на рисунке 5.2 приведены следующие варианты построения ИСР:

1) продуктовый подход,

2) подход по жизненному циклу,

3) функциональный подход,

4) организационный подход,

5) смешанный подход (первый уровень – продуктовый подход, второй уровень – подход по жизненному циклу).

Рисунок 5.2 – Иерархическая структура работ строительства гостиничного комплекса

Интересен факт, что для различных задач управления проектом и различных субъектов управления удобен свой вариант ИСР, и современные программные продукты позволяют строить несколько вариантов ИСР и автоматически трансформировать их друг в друга.

Теме не мене, на практике рекомендуется использовать смешанный вариант, при котором на верхнем уровне применяется продуктовый подход, а на втором уровне подход по жизненному циклу.

5.6 Построение структурной схемы организации проекта

Следующим шагом является формирование команды проекта и закрепление ответственности за работы входящие в состав иерархической структуры работ. При формировании команды помимо менеджера, в проект вводят роли администратора и участников. В больших и сложных проектах роль администратора может выполнять один и более человек, при этом целесообразно введение и других ролей.

После формирования команды строят схему организационной структуры, изображённую на рисунке 5.3, на которой показывают подчинённость участников. В большинстве случаев выбирается плоская оргструктура проекта, в которой все участники, включая администратора, подчиняются менеджеру. В больших и сложных проектах, когда в состав рабочей группы входит количество участников большее, чем стандартная норма управляемости – 7, в оргструктуру проекта вводят промежуточные уровни. Сотрудники, занимающие промежуточные уровни становятся менеджерами своих подпроектов.

Рисунок 5.3 – Организационная структура проекта

При распределении ответственности за работы проекта используют сложную матрицу распределения ответственности, которая приведена на рисунке 5.4. В данной матрице символом «О» обозначают ответственного за работу, а символом «И» – исполнителя работы.

Рисунок 5.4 – Сложная матрица распределения ответственности

При построении сложной матрицы распределения ответственности необходимо соблюдать основное правило – за каждую работу должен быть назначен один ответственный.

5.7 Разработка стратегии реализации проекта. Построение плана по вехам

После построения иерархической структуры работ и структурной схемы организации проекта появляется возможность проставить и согласовать с заказчиком основные этапы проекта (вехи). Именно по этим этапам заказчик будет контролировать ход исполнения проекта.

Вéха – событие или дата в ходе осуществления проекта. Веха используется для отображения состояния завершённости тех или иных работ. В контексте проекта менеджеры используют вехи для того, чтобы обозначить важные промежуточные результаты, которые должны быть достигнуты в процессе реализации проекта. Последовательность вех, определённых менеджером, часто называется планом по вéхам. Даты достижения соответствующих вех образуют календарный план по вéхам.

Таким образом, на этом этапе определяются основные реперные точки, то есть те результаты и сроки, которые жёстко контролируются руководством, и которые менеджер проекта менять не имеет права без согласования с заказчиком. Пример построения плана по вéхам приведён на рисунке 5.5.

Рисунок 5.5 – План проекта по вехам

5.8 Разработка тактики реализации проекта. Построение сетевых моделей

Проект состоит из многих стадий и этапов, выполняемых различными исполнителями. Этот сложный процесс должен быть чётко скоординирован и увязан во времени. К системам планирования и управления предъявляются следующие требования: способность оценить текущее состояние, предсказать дальнейший ход работ, помочь выбрать правильное направление для воздействия на текущие проблемы с тем, чтобы весь комплекс работ был выполнен в установленные сроки согласно бюджету.

На данном этапе происходит определение последовательности выполнения работ, входящих в состав иерархической структуры работ, результатом чего являются сетевой график. Этот график представляет информационно-динамическую модель, отражающую взаимосвязи между работами, необходимыми для достижения конечной цели проекта.

В основе сетевого планирования лежит изображение планируемого комплекса работ в виде ориентированного графа, то есть графической схемы, состоящей из точек – вершин графа, соединённых направленными линиями – стрелками, которые называются рёбрами графа.

Возможно два подхода к построению сетевых моделей. При первом – стрелками на графике изображаются работы, а вершинами – события. Такие модели относят к типу «Работа-стрелка» и называют сетевыми графиками. На рисунке 5.6 показан пример данной модели.

Рисунок 5.6 – Сетевая модель типа «Работа-стрелка» – Сетевой график

При втором подходе, наоборот, стрелкам соответствуют события, а вершинам – работы. Такие модели относят к типу «Работа-вершина» и называют сетями предшествования. На рисунке 5.7 показан пример данной модели.

Рисунок 5.7 – Сетевая модель типа «Работа-вершина» – Сеть предшествования

Работами являются любые действия, приводящие к достижению определённых результатов – событий. События, кроме исходного, являются результатами выполнения работ. Между двумя смежными событиями может выполняться только одна работа или последовательность работ.

Для построения сетевых моделей необходимо определить логические взаимосвязи между работами. Причиной взаимосвязей являются, как правило, технологические ограничения (начало одних работ зависит от завершения других). Комплекс взаимосвязей между работами определяет последовательность выполнения работ во времени.

Для определения последовательности необходима следующая информация: перечень работ, описание продукта, технологические, дискретные и внешние взаимосвязи, ограничения и предположения.

Построение сетевых графиков. В сетевом графике события обозначаются кружком с указанием номера внутри события, а работа стрелкой, последовательное начертание работ и событий и означает построение сетевого графика.

Любая последовательность работ в сетевом графике, в котором конечное событие одной работы совпадает с начальным событием следующей за ней работы и так далее, называется путём.

При выполнении следующих друг за другом работ каждая последующая работа может быть начата только после получения результатов всех предшествующих работ, то есть после наступления определённых событий.

После построения взаимосвязей для каждой работы экспертным путём определяется время её выполнения, которое проставляется в сети над соответствующей стрелкой.

Построение сетей предшествования. В сетях предшествования события обозначаются стрелкой, а работа блоком, форма которого может быть произвольной и зависит от используемых программных средств.

В современных программных продуктах управления проектами преимущественно используются сети предшествования, так их программная реализация более проста. В качестве примера можно привести один из видов сетей предшествования – диаграмму Ганта, применяемую во многих программных средствах и изображённую на рисунке 5.8.

Рисунок 5.8 – Диаграмм Ганта – один из видов сетей предшествования

С помощью диаграмм Ганта удобно представлять и осмысливать связь самых разных мероприятий во времени. Кроме того, их можно использовать для составления реального и планового хода работ, для наглядного представления информации, содержащейся в сетевых графиках.

5.9 Разработка идеального календарного графика работ

Сетевое планирование предоставляет менеджерам гибкий инструмент составления календарного плана и анализа его выполнения.

После разработки сетевой модели проекта наступает этап построения идеального календарного графика работ, при построении которого менеджер проекта делает по каждой работе идеальные оценки длительности их выполнения. При определении идеальных оценок длительности работ пренебрегают ограничениями ресурсов и учитывают только технологические ограничения и нормативы. Результаты определения длительности работ вводят в сетевую модель и определяют общую продолжительность проекта.

Имея сетевую модель, менеджер должен её оптимизировать и уменьшить общую длительность проекта. Это возможно за счёт:

– сокращения времени выполнения отдельных работ,

– организации их параллельного выполнения,

– устранения временных разрывов.

Для временной оптимизации сетевой модели необходимо определить именно те работы, которые в действительности определяют его длительность, и отделить их от тех, которые не влияют на суммарное время реализации проекта. В случае сложных проектов количество работ определяющих его длительность, как правило, составляет небольшую часть (20 %) и их выделение позволяет сосредоточить усилия по оптимизации в нужном направлении.

Для выделения работ определяющих общую длительность проекта применяется метод критического пути, согласно которому данные работы называют критическими, а их сетевую взаимосвязь – критическим путём. В процессах оптимизации и управления проектом основное внимание сосредотачивается на главном направлении, то есть на работах критического пути. Пример критического пути приведён на рисунке 5.9.

Рисунок 5.9 – Пример критического пути

Методика определения критического пути. Для определения критического пути производится процедура прямого и обратного прохода по сетевому графику и вычисляется выходная информация. Прямой проход начинается с начальной даты проекта и продолжается по сетевому графику, при этом для каждой работы к начальному сроку прибавляется её продолжительность и вычисляется раннее начало и раннее окончание этой работы. Самыми ранними возможными датами для работы являются её начало и конец, допустимые исходя из логической последовательности сетевого графика. Обратный проход использует в качестве исходной точки конечную дату расписания, вычисленную путём прямого прохода, и проводится обратный расчёт для определения поздних дат начала и окончания работ. Поздними датами работы являются её самые поздние допустимые начало и конец, не влекущие задержки выполнения всего проекта. Кроме того, на основании рассчитанных ранних и поздних дат начала работ определяются величины временных резервов для каждой работы.

Критический путь – это наиболее протяжённая по времени цепочка работ, ведущая от исходного к завершающему событию. Изменение продолжительности любой работы, лежащей на критическом пути, соответственным образом меняет (сокращает или удлиняет) срок наступления завершающего события, то есть дату завершения проекта, поскольку работы, лежащие на критическом пути, не имеют резерва времени.

Все работы, которые лежат вне критического пути, имеют резерв времени, на которое может быть отсрочено наступление завершения данной работы без нарушения сроков проекта в целом. Резерв времени работы определяется как разность между поздним и ранним сроками завершения работы.

Ранний из возможных сроков наступления окончания работы – это срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данной. Поздний из допустимых сроков – это такой промежуток времени, на который может быть отсрочено наступление окончания данной работы без нарушения сроков проекта в целом.

Все работы, лежащие вне некритического пути, обладают резервами времени, в рамках которых их можно сдвигать, не приводя к изменению времени выполнения всего проекта. Пример расчёта графика по методу критического пути дан на рисунке 5.10.

Рисунок 5.10 – Пример расчёта графика по методу критического пути

5.10 Планирование ресурсов. Разработка реального календарного графика работ

Работы проекта для своего выполнения требуют разнообразных ресурсов. На данном шаге определяется перечень и количество ресурсов, требуемых для выполнения работ проекта.

После определения перечня ресурсов строят матрицу распределения ресурсов по работам проекта, изображённую на рисунке 5.11.

Рисунок 5.11 – Матрица распределения ресурсов по работам проекта

При планировании вводят два основных типа ресурсов: возобновляемые и невозобновляемые.

К типу возобновляемых относят ресурсы, которые в ходе работы сохраняют свою натурально-вещественную форму и по мере высвобождения могут использоваться в других работах. Если возобновляемые ресурсы простаивают, то их недоиспользованная способность к функционированию в данный отрезок времени не компенсируется в будущем. Примерами ресурсов данного типа являются люди, машины, механизмы, станки и тому подобное.

К типу невозобновляемых относят ресурсы, которые не могут повторно использоваться. Но в случае если они не были использованные в данный отрезок времени, то их недоиспользованная способность к функционированию компенсируется их использованием в будущем. Примерами ресурсов данного типа являются топливо, финансовые ресурсы и тому подобное.

После построения матрицы распределения ресурсов по работам строится профиль доступности ресурсов, который показан на рисунке 5.12. При помощи профиля доступности ресурсов, показывают наличие ресурсов в каждый момент времени реализации проекта.

Рисунок 5.12 – Профиль доступности ресурсов

После построения профиля доступности строят ресурсные гистограммы, показывающие перегрузку / недогрузку ресурсов – рисунок 5.13.

Рисунок 5.13 – Ресурсная гистограмма

Таким образом, разработанный профиль доступности ресурсов задаёт ограничения, которые приводят к дальнейшей оптимизации идеального календарного план-графика проекта. Процедуру дальнейшей оптимизации называют выравниванием ресурсов и при её реализации используют следующие варианты:

– разнесение параллельных задач (приводит к увеличению времени проекта);

– увеличение длительности задач (приводит к увеличению времени проекта);

– разрыв задач (приводит к увеличению времени проекта);

– назначение дополнительных ресурсов и/или изменение их профиля (приводит к увеличению стоимости проекта);

– смешанный подход (приводит к увеличению времени и стоимости проекта). Во всех вариантах выравнивания происходит либо увеличение времени, либо увеличение стоимости проекта. В общем случае существует соотношение неопределённостей между основными показателями проекта: временем, стоимостью и качеством. При улучшении одного параметра, всегда ухудшаются два других. Основной задачей менеджера при оптимизации плана проекта является поиск оптимального баланса между тремя показателями.

После оптимизации идеального календарного план-графика проекта с учётом ограничений на ресурсы разрабатывается реальный план проекта.