Календарно-сетевой график (КСГ) – это динамическая модель процесса реализации проекта, отражающая последовательность выполнения комплекса работ и учитывающая ресурсную и стоимостную составляющие. Проще говоря, это схема, которая показывает, когда, какими ресурсами и за какие деньги будет реализован проект. Выражается это в виде последовательностей работ, разнесенных во времени.
Работа является элементарной единицей КСГ и характеризуется рядом параметров:
- Объем
- Длительность
- Стоимость
- Ресурсы (люди, техника, материалы, пространство)
- Риски
- Ответственные сотрудники
- Связи с другими работами и т.д.
Все связанные работы формируют сетевую модель, которая определяет сроки достижения результатов проекта.
История возникновения календарно-сетевых графиков
Использование аналогов КСГ можно отнести еще ко времени строительства пирамид, за 2,5 тысячи лет до нашей эры. Уже тогда у строителей были инструменты для планирования и реализации таких проектов как пирамида Хеопса. Сложно представить, чтобы процесс столь масштабной стройки не поддавался закономерностям.
В XVII веке начинают использовать диаграммы как доказательный инструмент в науке. В 1665 году Роберт Гук опубликовал «Микрографию», в которой использовал диаграмму для описания образцов, увиденных через микроскоп. Он был обеспокоен возможностью неправильного толкования результатов исследований, что повлекло за собой дебаты с другими учеными о ценности диаграмм. Но в итоге в течение следующих ста лет диаграммы прочно заняли свое место в науке.
История инструментов графического управления расписанием начинается в 1765. Создателем «гистограммы», судя по всему, был Джозеф Пристли. Его «Биографическая карта» сравнивала продолжительности жизни около 2000 выдающихся людей.
С прогрессом технологий строительства и увеличением масштабов строек КСГ изменялся и совершенствовался.
В 1955 году британская химическая компания Imperial Chemical Industries (ICI) разработала инструмент, основанный на «контролируемой последовательности длительностей», для планирования технического обслуживания завода. В это же время ВМС США создали систему PERT (Program Evaluation and Review Technique), результатом которой стал термин «критический путь», определяющий ключевые задачи проекта.
В 1956 году Морган Уокер и Джеймс Келли-младший приступили к разработке алгоритмов, которые стали основой для методологии планирования по методу стрелочных диаграмм. Созданную программу они опробовали на остановах завода в 1957 году, а первую статью о планировании критического пути опубликовали в марте 1959 года.
Так, к середине XX века в промышленности по всему миру начали появляться инструменты для более качественного управления различными проектами, включая строительные. В дальнейшем метод «критического пути» стал основой для всех программ, создающих КСГ.
Для каких отраслей создаются КСГ?
Календарно-сетевые графики используются в промышленном и гражданском строительстве, нефтехимической, энергетической, космической отраслях и в железнодорожном транспорте. Так или иначе, КСГ применяется в любой проектной деятельности. Это основной инструмент планирования и контроля работ проекта. Отсутствие качественно сформированного плана может привести к большим издержкам при выполнении работ. Возможные проблемы:
- Отсутствие ресурсов в нужном количестве и в нужное время
- Отсутствие координации между производителями работ
- Простой ресурсов
- Отсутствие финансирования и требуемых материалов к началу выполнения работ
- Незаконтрактованные объемы работ
- Переделки из-за возникших коллизий.
Мнение эксперта
Принципы построения КСГ везде схожи. Они основываются на общих правилах формирования календарно-сетевых графиков, которые закрепляются в стандартах или методологиях планирования и контроля проектов. Но есть и различия по отраслям. Например, в промышленном строительстве, в сравнении с гражданским, больше сложного технологического оборудования и уникальных методов монтажа. При создании КСГ промышленных объектов особое внимание уделяется срокам разработки проектной документации и поставки оборудования длительного цикла изготовления. Они рассчитываются с учетом сроков строительно-монтажных работ (СМР), а также регламентных процедур по заказу оборудования и нормативов на его изготовление
Зачем и кому нужен КСГ?
Основными «стейкхолдерами» являются инвесторы, топ-менеджмент и команда, работающая над проектом. Инвесторам необходимо понимать сроки реализации проекта и оценить его полную стоимость. Для топ-менеджмента в приоритете контроль хода проекта и оценка рисков. Команду, реализующую проект, в большей степени интересует ресурсное распределение, определяемое логикой создания КСГ.
Таким образом, КСГ применяется всеми службами организации, задействованными в планировании процесса проектирования, заказа и поставки оборудования, строительно-монтажных и пусконаладочных работ. А держателем КСГ и основным потребителем его информации является руководитель проекта / программы. При этом непосредственно разработкой и дальнейшей актуализацией КСГ занимаются специалисты проектных офисов – планировщики, в чьи обязанности входит сбор и систематизация информации и её преобразование в календарно-сетевой график по действующим в организации стандартам.
Какое ПО для создания КСГ популярно в России?
Ещё не так давно стандартными инструментами календарно-сетевого планирования были Primavera, Microsoft Project и, как ни странно, Excel. Сейчас существуют десятки программ, способных автоматизировано рассчитывать расписание проектов с использованием метода критического пути, а также применять возможности визуального (4D / 5D) планирования – то есть совмещать календарно-сетевой график и 3D-модель объекта. У каждого инструмента есть сильные и слабые стороны.
-
Plan-R – современный российский продукт для управления проектами, в его графиках может содержаться больше миллиона работ. Plan-R применяется в проектировании, строительстве и на производстве. Легко интегрируется в IT-архитектуру компании и импортирует / экспортирует данные из других систем для КСП.
- ПО Primavera активно применяется в нефтехимической и атомной промышленности, благодаря высокой производительности и возможности интегрироваться в большую корпоративную IT-архитектуру.
- Продукт Synchro от Bentley начинает набирать популярность и используется девелоперами, металлургическими и горнодобывающими компаниями. Он поддерживает работу с 3D-моделями и позволяет создавать полноценные 4D модели. В ПО осуществляется визуальное планирование, что упрощает реализацию технически сложных проектов.
- Spider Project применяется как в промышленном, так и гражданском строительстве. Он дает возможность оптимизировать планы и выполнять планово-фактический анализ, а также обладает расширенным функционалом по работе с ресурсами, и является мощным инструментом анализа
-
MS Project от компании Microsoft остается стандартным продуктом при решении относительно простых задач.
Что нужно учитывать при подготовке КСГ?
Подготовка календарных планов должна вестись в соответствии с требованиями, установленными организацией. Такие требования формулируются в стандарте или методологии календарно-сетевого планирования и контроля проектов. Как правило, в методологии закрепляются следующие положения:
- Необходимые исходные данные для формирования КСГ
- Этапы формирования КСГ
- Правила формирования структуры декомпозиции работ (WBS)
- Правила детализации работ по всем направлениям проектной деятельности
- Планируемые и контролируемые параметры работ
- Описание процесса планирования и контроля проектов
- Участники процесса планирования и контроля проектов и регламент их взаимодействия
- Правила актуализации проекта и расчета прогресса выполнения работ
- Отчетные формы
Основные шаги при создании КСГ
- Выбор методики календарно-сетевого планирования
- Определение директивных сроков и ключевых вех проекта
- Учет всех возможных ограничивающих факторов (погодные явления, технология производства работ, логистические особенности)
- Расчет трудоемкости создания и обслуживания КСГ
- Формирование команды планировщиков
- Подготовка подробного перечня работ по проекту с объемами и ресурсами
- Подготовка алгоритмов по оптимизации работ КСГ
- Сопоставление расчетной длительности выполнения работ с нормативной длительностью и внесение корректировок
- Создание графиков потребности в ресурсах и S-кривых
- Создание отчетных форм.
Как выглядит готовый КСГ?
В результате разработки КСГ появляется четко структурированный план с распределением ответственности и понятным, достижимым результатом каждого пакета работ. Детальный план показывает потребность в ресурсах, освоение денежных средств, а также месячно-суточный график производства работ с указанием основных физических объемов.
Готовый КСГ в классическом представлении включает в себя 4 уровня:
- Уровень 1: дорожная карта реализации проекта с ключевыми вехами
- Уровень 2: отражает основные этапы и объекты проекта.
- Уровень 3: демонстрирует укрупненные работы отдельных участков объекта.
- Уровень 4: содержит детализированные работы с ресурсным наполнением, отражающие технологию строительства.
Ошибки при формировании и работе с КСГ
Мнение эксперта
Зачастую при отсутствии разработанных стандартов организации сотрудники не придерживаются общих правил календарно-сетевого планирования в создании КСГ. Из-за этого информация в разных проектах становится разнородной, что усложняет ее анализ и интерпретацию в разрезе портфеля проектов. Также происходит двоякая трактовка одних и тех же данных, что, в свою очередь, не дает объективной картины хода реализации проекта и приводит к ошибочным управленческим решениям
После разработки графика необходимо его проверить. Одна из методик оценки качества графика – «DCMA 14-Point Assessment», созданная американским департаментом управления контрактами закупки Министерства обороны США (DCMA — Defense Contract Management Agency). В ходе проверки производится анализ на наличие связей между работами, задержек на связях, ограничений, работ с большой длительностью, критического пути и т.д. Всего параметров оценки 14. Придерживаясь этой методики можно избежать стандартных ошибок и повысить качество разрабатываемых календарных планов.
«Будущее должно быть заложено в настоящем. Это называется планом. Без него ничто в мире не может быть хорошим» — писал еще в 18 веке немецкий философ Г. К. Лихтенберг. Но, вероятно, тогда и представить было нельзя, какую значимость обретет планирование через 200 лет. В мире многозадачности, масштабных строек и глобальных проектов то, как выстроен процесс «планирование-контроль-управление», определяет успешность любого бизнеса. В проектах, выполняемых на условиях ЕРС*, подразумевающих реализацию контракта включая весь спектр задач от разработки проекта до ввода строящегося объекта в эксплуатацию, планирование обретает особую значимость — ведь срок исполнения обязательств одно из ключевых условий такого контракта. Составление календарно-сетевого графика — обязанность исполнителя, но будем честны, далеко не все Подрядчики выполняют ее надлежащим образом. Каким требованиям должен соответствовать график, чтобы стать не просто формальностью, а реальным инструментом, позволяющим Заказчику понимать и контролировать ход реализации проекта, рассказываем сегодня.
Несмотря на то, что календарно-сетевое планирование давно признано эффективной моделью управления проектами, автору этой статьи на практике неоднократно встречались специалисты, считающие КСГ не более, чем красивой картинкой, и утверждавшие, что «ни один график никогда не выполняется», «график служит для того, чтобы его не выполнять», «график только мешает работать» и т.д. Правы они только в одном — практически не бывает графиков, которые выполнялись бы без каких-либо отклонений. Это никоим образом не снижает их ценности, но чтобы в условиях изменений график оставался вашим помощником, а не печальным напоминанием о невыполненных обязательствах, с графиком нужно постоянно работать — отслеживать выполнение, определять узкие места, критические задачи, актуализировать данные.
Не лишняя ли эта нагрузка — возразят специалисты-скептики? Чтобы ответить на этот вопрос, предлагаю заглянуть в историю и разобраться, когда и как появилось календарно-сетевое планирование.
Впервые сетевым планированием озаботились военные США в 50-х годах прошлого века, а в СССР оно получило развитие в 60-х годах. Специалисты старшего поколения, учившиеся в технических ВУЗах, помнят, как разрабатывать такие графики. Для его формирования было необходимо произвести множество вычислений, а графическая часть сложного проекта составляла в длину несколько метров. И будем честны, внесение изменений было не менее трудоемким процессом, поэтому далеко не всегда имело место на практике.
Сегодня для этих целей существует ряд программ, выполняющих вычисления и построение сетевого графика в виде диаграммы Ганта. Построенная с их помощью модель визуализирует последовательность, взаимозависимость, продолжительность задач, задействованные ресурсы и их загруженность, а также может (и должна!) быть использована для оперативного планирования и контроля реализации проекта.
Инструменты для создания КСГ
В настоящее время для составления разного рода графиков в большинстве своем используются три программы: MS Project, Primavera и всеми любимый Excel. Для разработки КСГ чаще всего используются MS Project и Primavera, которые обладают большими возможностями для осуществления этой задачи. В некоторых случаях Заказчики указывают в договоре определенную программу, в остальных — Исполнитель ориентируется на свои предпочтения.
Я не оцениваю эти программы с точки зрения IT–специалиста, однако имея опыт работы с обеими программами, как пользователь могу сказать, что обучаться проще MS Project, он интуитивно понятнее и ближе к офисным программам. Основам планирования MS Project молодые специалисты, владеющие офисными программами, обучаются за 1-2 дня. Что касается использования Excel, то для создания сетевых графиков он не предназначен, но весьма удобен как дополнительный инструмент и часто используется для составления небольших графиков, требующих математических расчетов, таких как графики движения рабочей силы, контроля оставшейся трудоемкости, оперативных суточно-месячных графиков.
Возможность использовать данные из Excel — преимущество MS Project, позволяющей выгружать данные в виде таблиц Excel, и наоборот данные таблиц Excel использовать при формировании графика в Microsoft Project. Далее в статье, говоря о программах, я буду иметь в виду Microsoft Project.
Требования к разработке КСГ
Теперь поговорим о требованиях к разработке КСГ. Знать их Заказчику проекта полезно для того, чтобы еще на стадии переговоров убедиться в компетенции претендентов.
Основные из них:
- Кроме знания программ специалист, работающий с графиками, должен представлять все этапы работ. В идеале составлять график должна команда «планировщик — технические специалисты разных направлений» и все подразделения, участвующие в реализации проекта, должны выдать свои локальные графики в рамках проекта (график проектирования, поставок, СМР, ПНР и прочие) для консолидации в КСГ.
- В график должны быть включены все работы, включая контрактацию, выплаты авансов, инженерные изыскания, проектирование, проведение экспертизы, поставку оборудования, строительно-монтажные и пусконаладочные работы, проведение необходимых испытаний, сдачу объекта в эксплуатацию, этапы ответственности Заказчика, смежников и другие события, влияющие на ход реализации проекта — в общем все то, из чего состоит жизненный цикл проекта. Каждая крупная задача, называемая суммарной, разбивается на более мелкие подзадачи.
- Для более широкого использования КСГ, такого как формирование оперативных месячных, месячно-суточных планов СМР, графиков поставки и проектирования, задачи необходимо привязывать к конкретным комплектам рабочей документации. Это позволит значительно облегчить идентификацию работ в различных графиках.
Уровни планирования
Заказчику следует понимать, что на разных этапах графики имеют разные уровни детализации, и не следует, к примеру, на начальной стадии реализации проекта требовать от Генподрядчика подробный график.
Как правило, КСГ делятся на несколько уровней, охарактеризовать которые можно следующим образом:
- 1-й уровень — недетализированный график, который содержит основные этапы и ключевые события, а также сроки их реализации. Основа этого графика закладывается, как правило, на этапе торгов и в дальнейшем служит основой для разработки графика второго уровня.
- График 2-го уровня, как правило, является приложением к договору между Заказчиком и Подрядчиком, который не требует особой детализации, а определяет последовательность реализации проекта и в целом определяет объем работ по проекту.
- 3-й уровень — график с более детальным описанием работ внутри этапа. Обычно в таком графике детализация работ происходит на уровне комплекта рабочей документации.
- 4-й уровень — это график с детализацией, позволяющей формировать на его основе месячные и суточно-месячные план-графики. График такого уровня, как правило, содержит объемы работ в одном из форматов: физические объемы, трудоемкость или стоимостные показатели. Формирование, отслеживание и актуализация такого графика более трудоемки, но зато сам он позволяет более точно контролировать ход работ.
Блок-схему создания графиков разного уровня с указанием подразделений, принимающих участие в их формировании, создаваемых на основании КСГ, можно увидеть на рисунке №1.
Блок-схема разработки комплексного сетевого графика
Рисунок 1. Блок-схема создания КСГ
Разбивка КСГ по уровням носит достаточно условный характер и зависит от количества доступных исходных данных на момент формирования графика. В случаях когда высока степень неопределенности в отношении проекта, мы в «Первом инженере» при планировании используем так называемый «Метод набегающей волны».
В этом случае работа, которую надо будет выполнить в первую очередь, подробно планируется с детальным раскрытием всех нюансов и особенностей. Работы же, которые будут проходить в следующих этапах, планируются с меньшей детализацией, но по мере выполнения предыдущих работ детализация увеличивается.
Наиболее эффективен данный метод при реализации следующих проектов:
- с высокой степенью неопределенности и недостатком прогнозной информации;
- с высокими рисками, высокой динамикой внешней и внутренней среды проекта;
- уникальные и впервые выполняемые работы.
Что можно создать, используя КСГ
На основе КСГ можно создавать план-графики для отдельных задач и этапов в рамках реализации проекта:
- график освоения финансирования,
- график движения рабочей силы,
- график контактации по СМР,
- график мобилизации субподрядчиков,
- график поставки материалов,
- график исполнения ключевых событий,
- график выполнения работ.
Каким бы хорошим не был бы Подрядчик оставлять его работу без контроля категорически нельзя — даже самый лучший исполнитель в силу разных обстоятельств может совершать промахи и недочеты. Поэтому если Заказчик поставил цель серьезно и на постоянной основе контролировать Подрядчиков, он должен требовать от них так называемые оперативные или краткосрочные планы. Умение формировать и использовать в своей работе такие планы говорит о компетентности Подрядчиков. Тем более Подрядчик, имея КСГ, может достаточно оперативно выполнять формирование месячных план-графиков простой выгрузкой данных из программ Microsoft Project или Primavera в виде таблиц Excel, предварительно отфильтрованных по интересующему нас месяцу. Такой месячный план формируется на весь объект вне зависимости от его сложности и размеров и включает работы всех субподрядных организаций, смежников и Заказчика. При необходимости такие планы можно формировать по каждому Субподрядчику индивидуально.
Управление графиком
Создание графика даже самого высокого уровня — это одна из самых простых задач в процессе управления проектом. Для того, чтобы график не стал всего лишь красочной картинкой, украшающей стены офисных помещений, а превратился в действующий и эффективный инструмент управления, нужно организовать работу по его отслеживанию, актуализации и разработке мероприятий по оптимизации.
Для этого необходимо:
- организовать сбор данных от всех участников процесса. Стоит признать, что на добровольных началах это сделать почти невозможно. Сбор и передача информации — это дополнительная работа и необходимость регулярно отчитываться о результатах (не всегда отличных), а потому, чтобы наладить процесс сбора информации, нужно максимально формализовать его. Для своих подразделений — разработать регламент, в котором прописан объем, периодичность и форма предоставления данных, и требовать неукоснительного его выполнения. В случае со сторонними участниками, прописывать эти требования в договорах субподряда и так же требовать неукоснительного их выполнения.
- используя эту информацию, регулярно вносить фактические данные в рабочий КСГ. Фактические данные часто отличаются от плановых (базовых) как в одну, так и в другую сторону. На основе фактических данных программа сама рассчитает отставание или опережение начатых или законченных задач, а также спрогнозирует изменение графика в целом.
Естественно, для этого нужно, чтобы сам график был составлен правильно, а взаимосвязи задач установлены корректно.
Главная цель отслеживания проекта — вовремя обнаружить отклонения фактических работ от запланированных. Для этого нужно собирать данные о ходе выполнения работ и сравнивать их с базовым планом проекта.
Чтобы такое сравнение было возможно, перед началом выполнения работ должен быть зафиксирован базовый план, с которым в дальнейшем будут сравниваться его актуальные состояния.
Базовые планы
Очень часто, если не сказать всегда, первоначальные планы в ходе реализации по разным, чаще всего объективным причинам претерпевают значительные изменения. Такие первоначальные планы называются базовыми. В ходе реализации проекта, особенно продолжительного, может появиться несколько базовых графиков: базовый, базовый 1, базовый 2 и т.д.
Базовый план является ориентиром и помогает руководителю проекта и Заказчику отследить отклонения в исполнении запланированных задач от первоначальных сроков. Если по каким-то причинам становится понятно, что добиться поставленных целей в обозначенные сроки и при заданном бюджете невозможно, то Подрядчик по согласованию с Заказчиком утверждает новый базовый план.
Базовые планы позволяют накапливать статистику, анализировать причины, приведшие к срыву сроков, и в дальнейшем учитывать возникшие отклонения при оценке рисков.
Ошибки при формировании и работе с КСГ
Как определить достоверность и точность КСГ, составленного вашим Подрядчиком? Проанализируйте представленный вашему вниманию график с позиций:
- Обоснованности сроков начала и длительности работ.
Хорошая практика — подкреплять данные расчетами с использованием трудоемкости работ и количества привлекаемых ресурсов. При невозможности проведения расчетов вам должна быть как минимум предоставлена информация по реализации объектов-аналогов. - Корректности определения взаимозависимостей между задачами или их отсутствия.
Особенно это актуально при формировании КСГ выше 2-го уровня детализации. Задавайте вопросы исполнителю и не стесняйтесь «сверять показания» разных специалистов.
В ходе реализации проекта настаивайте на своевременной актуализации данных с пояснением причин. Это поможет избежать необоснованного переноса сроков и даст возможность своевременной разработки мероприятий, направленных на ликвидацию отставания.
Совсем не обязательно, чтобы Заказчика информировали о всех деталях процесса, но крайне полезно на старте определить принципиальные этапы и контрольные точки, которые вы считаете нужным держать под контролем. Как правило, активный интерес Заказчика оказывает положительное влияние на актуализацию данных КСГ, а значит, вероятность упустить отдельные аспекты управления проектом из-под контроля будет ниже.
Подводя итог, поделюсь личным мнением. Отношение Подрядчика к вопросам планирования и контроля реализации проектов позволяет составить довольное четкое представление о компании. Те, кто «умеет управлять в ручном режиме» и кому «графики мешают работать», в большинстве случаев имеют опыт лишь в реализации проектов минимальной технической сложности. При работе с однотипными и простыми задачами компания действительно может обойтись без программных инструментов планирования и четко регламентированной системы контроля. Но на «большой воде» тем, у кого нет отлаженных процессов планирования, делать нечего. Слишком высоки риски, как для самой компании, так и для ее Заказчиков.
* EPC: E — Engineering (инжиниринг); P — Procurement (снабжение); C — Construction (строительство).
Моделирование сетевого графика проекта
Свежие публикации автора:
Содержание
- 1 Глоссарий разработки сетевого графика
- 2 Базовый алгоритм и виды связей сетевого графика
- 3 Методы расчета длительности операций
- 4 Методы оптимизации сетевого графика
Менеджер проекта, занимаясь его планированием, должен помнить о проектном треугольнике ограничений: «продолжительность» – «стоимость» – «содержание». Ресурсные и стоимостные ограничения предопределяют качество расписания проекта. Сетевое планирование, хотя и является достаточно рутинным инструментом календарной проработки, тем не менее, позволяет лучшим образом выполнить оптимизацию плана в отношении ресурсов и сроков. Сетевой график, построенный по методу «вершина – работа», предоставляет все возможности применения прикладных методов оптимизации.
Глоссарий разработки сетевого графика
Построение сетевого графика методологически основано на общей концепции СПУ (системы планирования и управления) проектов. Ключевые аспекты данной методологии были рассмотрены в статье на тему сетевого планирования проекта. В настоящем материале мы развиваем начатое осмысление теоретических и прикладных вопросов сетевого моделирования. В первую очередь, нас интересует разработка сетевой диаграммы вида «вершина – работа» в контексте ее составления, оптимизации и корректировки. Логика сетевого планирования достаточно проста, математически метод не сложен.
Тем не менее, на практике применить полноценно эту модель удается не всегда. Возникают затруднения, во многом определяемые психологией участников, не готовых объективно рассчитать сроки исполнения сформулированных задач. Данный метод дает более слабый результат в условиях перегруженности ответственных ресурсов по проектным задачам. Сетевые графики хорошо работают в проектах, где ответственные исполнители заняты только на одном проекте, например, в строительстве. Ниже показана модель процесса календарного планирования, которая служит направляющим ориентиром в работе со средством планирования «сетевой график».
Схема разработки календарного плана проекта
Введем основные понятия, которые понадобятся для составления сетевой модели проекта и ее оптимизации:
- отношение предшествования – это характеристика связи последующей работы в отношении предшествующей;
- путь – это непрерывная последовательность операций (работ) в сетевом графике;
- предшествующий путь – участок полного пути от исходного до рассматриваемого события;
- последующий путь – участок полного пути от рассматриваемого события до любого следующего;
- критический путь – это полный путь, характеризуемый нулевым резервом;
- критическая работа – действие, для которого полный резерв имеет нулевое значение;
- предкритическая работа – операция, для которой менеджер проекта установил число предельного значения полного резерва;
- резерв пути – разница между временной длительностью проекта и длиной пути на графике;
- веха – работа с нулевой продолжительностью, обозначает важное, значимое событие в проекте;
- минимальное время от начала проекта до начала выполнения операции без нарушения отношения предшествования называется ранним сроком начала работы;
- максимальное время с начала проекта до начала выполнения операции, которое позволяет проекту закончиться вовремя без нарушения отношения предшествования, называется поздним сроком начала работы;
- минимальное время, которое требуется для выполнения всех работ без нарушения отношения предшествования, называется ранним окончанием проекта;
- возобновляемый ресурс предполагает ограничение в использовании его на каждом шаге планируемого периода;
- невозобновляемый ресурс предполагает ограничение в использовании его на всем периоде реализации проекта.
Базовый алгоритм и виды связей сетевого графика
Сетевой график позволяет увидеть структуру работ, представить все этапы и взаимосвязи с требуемой степенью детализации. На его основе производится разработка обоснованного плана мероприятий с учетом более эффективного использования ресурсов по заданным критериям. Диаграмма позволяет производить поливариантный анализ альтернативных решений для улучшения календарного плана с использованием компьютерных технологий. Вспомним основные правила построения сетевой модели метода «вершина – работа».
- Элементы сетевого графика включают работы и зависимости (связи) между ними. События на графике не отражаются за исключением вех, представляющих собой основные наиболее важные события, изображаемых в форме «ромбиков», работ с нулевой продолжительностью.
- Работа представляет собой неделимый элемент процесса, требующий времени и других ресурсов для выполнения, изображается в виде прямоугольника, вытянутого по горизонтали. Исходя из этого правила, длина прямоугольника может свидетельствовать о продолжительности операции.
- Разработка графика начинается с размещения на нем исходной работы в крайней левой точке и завершается включением в него конечной операции, закрывающей проект. Календарно начальный момент исходного действия обозначает старт проекта.
- Зависимости (связи) между работами оформляются стрелками, направленными слева направо под разными углами наклона. На основе данного правила связи между операциями определяются одной из форм отношений зависимости.
- Сетевой график имеет только одну работу, в которую входят зависимости, но не выходит ни одна, и одну работу, не имеющей ни одной входящей зависимости.
- Сетевой график не может иметь циклов, т.е. зависимости не должны связывать работы по кругу.
Вид сетевого графика метода «вершина – работа»
Сетевой график строится по следующему алгоритму составления.
- На диаграмме размещается начальная работа проекта, не имеющая предшественников.
- Расположение операции, непосредственно следующей за работой, связанной с ней отношением предшествования, на графике левее предыдущей. Отображение связи предшествования.
- Переход к пункту 2 до тех пор, пока не закончатся работы, имеющие предшественников.
Разработка сетевой диаграммы производится с учетом возможных связей между работами. Основные виды отношений предшествования используются в четырех вариантах связей и в двух дополнительных их разновидностях. Далее на схеме представлены варианты связи следующей по идентификационному номеру работы к предыдущей или, наоборот, последующей. Основные или базовые виды предшествования связаны с перестановками слов «начало» и «окончание»:
- «окончание – начало» (простой вид отношения предшествования);
- «окончание – окончание»;
- «начало – начало»;
- «начало – окончание».
Примеры вариантов отношений предшествования
Методы расчета длительности операций
Для обеспечения построения, анализа и управления расписанием проекта необходимо рассчитать следующие параметры сетевого графика: стоимость, задействованные ресурсы и продолжительность работ. Требуемые ресурсы нужно рассчитать до определения продолжительности операций, так как их длительность во времени, как правило, зависит от состава задействованного ресурсного обеспечения. Кроме того, важно понимать, насколько ресурсы календарно доступны, что, в свою очередь, влияет на сроки работ и их продолжительность. Очевидно, что ключевым параметром выступает именно длительность операций. Для ее оценки используется ряд специальных методов, краткая характеристика которых приведена в табличной форме далее.
Основные методы оценки длительности операций
В случае отсутствия статистических данных по аналогичным операциям и невозможности применить экономико-математические методы расчета часто используют экспертные оценки. У данного метода есть серьезное достоинство – его простота, при условии, что удалось привлечь опытных и объективных экспертов. Но этого достичь бывает нелегко, позиции экспертов по вопросам продолжительности могут оказаться противоположными. Тем не менее, такое положение вещей вполне допустимо при использовании средневзвешенных оценок квалифицированных экспертных мнений.
В разнообразных проектах присутствуют идентичные по природе работы. Например, подготовка устава проекта, разработка ТЗ, проведение тендера по структуре и трудоемкости мало чем отличаются друг от друга. Это свойство используется для оценки длительности по аналогам. В некоторых случаях информацию о параметрах аналогичных работ вполне допустимо использовать для планирования расписания. Для этого схожесть типа и содержания операций должны быть подвергнуты экспертизе.
Параметрическая оценка длительности тесно сопряжена с нормативным подходом. Данный подход задействует такие параметры, в частности, как производительность (объем производства в единицу времени) или выработка. Например, чтобы выполнить монтаж I-го уровня сложности оборудования «А» требуется, допустим, 100 нормо-часов труда специалистов высшей квалификационной категории. Подобного рода мероприятия называют еще работами фиксированного объема, потому что продолжительность их связана с числом выделяемых ресурсов и может быть оценена как объем работ, деленный на количество человеческих ресурсов.
Помимо варианта фиксированного объема отдельно выделяется случай фиксированной продолжительности работы. Примерами таких работ являются действия, связанные с режимом дежурства на объекте, обслуживания оборудования и т.д. Продолжительность в подобных случаях обусловлена длительностью работы обслуживаемого объекта. Для параметрического метода, как мы видим, важно найти параметр, от которого зависит продолжительность операции и причинно-следственные связи, на основе которых возможно определить зависимости параметра от других значений.
Методы оптимизации сетевого графика
Сетевой график проектной реализации связан с содержанием уникальной задачи, параметрами времени и пространства, в которых выполняется проект. Данной деятельности присущи все традиционные функции управления без исключения. С этой точки зрения процесс можно разделить на этапы, в которых весомую долю занимает планирование. Далее вашему вниманию представляется упрощенная блок-схема функциональных этапов управления проектом.
Функционально-процессная блок-схема управления проектом
На текущий момент нас интересует оптимизация сетевого графика как подэтап процесса планирования проектной задачи. Это связано с тем, что после сбора информации о работах и ограничениях разработка визуальной модели в форме сетевой диаграммы подразумевает дальнейшее ее улучшение с использованием методов расчета расписания. Основных методов два: метод критического пути (сокращенно МКП) и анализ расписания по методу PERT.
При использовании МКП производится последовательный расчет наиболее ранних и самых поздних сроков работ по проекту. Далее устанавливается размер полного резерва, при этом критическими работами считаются действия, имеющие нулевой полный резерв. Наконец, рассчитываются временные резервы для выполнения операций, и в качестве самого длинного пути сети выбирается критический путь. Критических путей может быть несколько. Оптимизация сетевого графика методом критического пути применяется для следующих моделей диаграммы:
- для моделей с дискретным и непрерывным временем;
- для моделей с простым отношением предшествования;
- в сетях с обобщенными связями.
Метод оценки и анализа программ (PERT) служит вторым методом, по которому проводится оптимизация сетевого графика. Его основные отличия от МКП основаны на допущении, что длительность работ носит случайный характер, и для целей оценки и анализа сроков следует учитывать неопределенность временного параметра работ проекта. Также делается допущение о независимости всех случайных величин продолжительности критического пути. Для этих целей на основе метода математической статистики и теории вероятности используется β-распределение и оценка параметров распределения с трех экспертных позиций: оптимистичной, пессимистичной и наиболее вероятной.
Корректировка сетевого графика и сокращение общей продолжительности проекта входят в состав ключевых задач проект-менеджера. МКП дает возможность рассчитать оптимальные сроки выполнения проекта, но не позволяет найти инструменты для более действенного сокращения его продолжительности. В этом отношении метод критического пути не обладает достаточной гибкостью. Метод PERT также не лишен недостатков. Во-первых, он нацеливает в основном на оптимистический вариант оценки, во-вторых, PERT в меньшей степени применим к небольшим проектным задачам.
Для эффективной корректировки лучше всего подходят такие современные методы, как метод критической цепи и методы сжатия. Им мы намерены уделить внимание в отдельной статье. Все названные модели и методы являются предметной зоной компетенций PM, владея которыми, менеджеру проще демонстрировать свою эффективность, достигая результата проекта в условиях временных и ресурсных ограничений.
history 2 апреля 2023 г.
- Группы статей
- Управление проектами
Создадим календарно-сетевой график в днях в MS EXCEL. График сделаем в рабочих днях, со связями, с переменной временной шкалой, запаздыванием, % выполнения и текущей датой.
Эта статья базируется на идеях, изложенных в статье про график с месячной детализацией, поэтому некоторые пояснения будут опущены, чтобы не повторяться. Если логика построения графика кажется сложной, то лучше начать изучение графика с указанной статьи.
Совет: В данной статье диаграмма выполнена с помощью Условного форматирования (далее УФ). Для тех, кто мало знаком с этим инструментом MS EXCEL рекомендуется прочитать вот эту статью про УФ.
Построение графика
Для построения графика, изображенного выше, нам потребуются следующие исходные данные:
- Длительность каждой работы
- Предшественник работы
- Запаздывание относительно окончания работы-предшественника
- % выполнения
Построение диаграммы Ганта сделано аналогично вышеупомянутой статьи. Всего используется 2 правила УФ, одно для отображения плановой длительности, другое — для % выполнения.
Все работы имеют код, кратный 10. Все работы связаны и почти все имеют предшественника (см. столбец Предшественник). Те работы, которые не имеют предшественника, начинаются с даты начала проекта (эта дата в желтой ячейке над графиком). Расчет начала работ выполняется довольно замысловатой формулой, чтобы отобразить связь между работами:
=ЕСЛИ(ЕПУСТО([@[Предше-ственник]]);$C$9;ИНДЕКС([Дата окончания];ПОИСКПОЗ([@[Предше-ственник]];[№];0))+1+[@[Запаз-дывание]])
Примечание: Если требуется понять логику работы формулы, то она подробно разбирается в вышеуказанной статье. Единственное отличие — в данной статье таблица с исходными данными сделана в формате таблиц EXCEL.
Длительность задается в рабочих днях. Предполагается, что в выходные дни работа не ведется. Если работа длится 2 рабочих дня и начинается, например, в пятницу, то она закончится в понедельник.
Дата окончания вычисляется с помощью формулы =РАБДЕНЬ(D15;E15-1), которая вычисляет дату, отстоящую на заданное количество дней (длительность работы) от даты начала.
Текущая дата
Текущая дата отображается на диаграмме автоматически с помощью формулы
=ЕСЛИ(ИЛИ(J$14=СЕГОДНЯ();И(I$14<СЕГОДНЯ();K$14>СЕГОДНЯ();K15<>СИМВОЛ(124)));СИМВОЛ(124);»»)
СИМВОЛ(124) — это вертикальная черта, которая отображается, если дата в строке 14 совпадает с текущей датой. Формула могла быть совсем простой:
=ЕСЛИ(J$14=СЕГОДНЯ();СИМВОЛ(124);»»)
но из-за того, что график позволяет изменять временной масштаб, то формула становится несколько сложнее.
Изменение временного масштаба графика
По умолчанию детализация диаграммы Ганта равна 1 календарному дню, но с помощью элемента управления счетчик можно уменьшить детализацию до 14 дней (даты в соседних ячейках диаграммы будут отличаться на 14 дней). Степень детализации в днях указана в ячейке С12, шаг детализации указан в ячейке K8. Он меняется от 1 до 5:
- шаг 1 соответствует детализации 1 день
- шаг 2 соответствует детализации 2 дня
- шаг 3 соответствует детализации 3 дня
- шаг 4 соответствует детализации 7 дней
- шаг 5 соответствует детализации 14 дней
Все вычисления делаются в строке 14 с помощью простой формулы =ЕСЛИ(J14<=$C$10;J14+$C$12;»»). Если дата выходит за диапазон срока выполнения проекта, то на диаграмме она не отображается.
При выборе детализации равной 7 дней (неделя) график выглядит следующим образом:
Это не очень наглядно, т.к. мы привыкли при недельной детализации одновременно видеть месяц, к которому принадлежит та или иная неделя (в нашем случае названия месяцев, повернутых на 90 градусов, различаются с трудом). Этот вариант сделать несколько сложнее, о том как его реализовать рассказано в статье про календраный график в неделях.
Сетевой график – это динамическая модель проекта, которая отражает последовательность и зависимость работ, необходимых для успешного завершения проекта. Сетевой график отражает сроки выполнения запланированных работ и ресурсы, необходимые для их выполнения, а также прямые финансовые затраты, возникающие при реализации этих работ.
В английском языке для определения сетевого графика используется термин Project Network — is a graph depicting the sequence in which a project’s terminal elements are to be completed by showing terminal elements and their dependencies.
Основной целью использования сетевого графика является эффективное планирование и управление работами и ресурсами проекта. При этом, под ресурсами в данном контексте понимается как оборудование, производственные мощности или денежные средства, так и трудовые ресурсы, внутренние или внешние для организации, выполняющей проект.
Наибольшая эффективность применения сетевого графика достигается при его использовании для планирования проектов или отдельных взаимосвязанных работ. Сетевой график позволяет довольно точно определить плановые сроки завершения проекта и выявить возможные варианты их сокращения. И, что более важно, сетевой график позволяет на ранней стадии планирования проекта выявить критический путь. Кроме этого сетевой график позволяет осуществлять базовый контроль над ходом работ проекта, их сроками и исполнением бюджета.
Виды сетевых графиков
Сетевой график — это граф, на котором события (состояния работ или объектов в определенный момент времени) представлены в виде вершин, а работы проекта представлены в виде дуг, соединяющих вершины графа. Сетевой график, представленный в таком виде, изначально является частью метода PERT (Program Evaluation and Review Technique).
На практике же чаще используется другой вариант сетевого графика, когда вершинами графа являются работы, а дуги обозначают взаимосвязь между ними. Такой вид сетевого графика является частью метода критического пути (англ., CPM — Critical Path Method).
Рассмотрим второй вариант графика и алгоритм его построения подробнее.
Алгоритм построения сетевого графика
Алгоритм построения сетевого графика по методу критического пути состоит из 10 следующих шагов.
Шаг 1. Определить основную цель проекта
Определить основную цель проекта – результат, который должен быть получен после успешного завершения проекта. Это необходимо для определения границ проекта и первоначальной оценки его сроков.
Шаг 2. Выявить ограничения
Выявить ограничения, влияющие отдельные работы проекта или весь сетевой график. Типовыми ограничениями являются доступность ресурсов, сроки или стоимость. Кроме этого, ограничения могут быть заданы законодательными требованиям.
Шаг 3. Определить состав работ
Определить состав работ, необходимых для достижения цели, поставленной на шаге 1.
Шаг 4. Оценить длительность работ
Оценить длительность каждой из работ и определить ресурсы, необходимые для ее успешного выполнения. Команда управления проектом должна договориться о том, какие единицы измерения использовать для оценки длительности работ (часы, дни или, например, месяцы), а также выработать требования к максимальной длительности одной работы. Все работы, превышающую эту длительность, должны быть декомпозированы.
Шаг 5. Определить последовательность работ
Определить последовательность работ. Определить работу, которая должна быть выполнена в первую очередь. В некоторых случаю таких работ может быть несколько и они будут выполняться параллельно. Эта работа должна быть самой левой на графе.
Определить работу, которая должны быть выполнена сразу же после первой. Далее определяется работа, которая должна начинаться сразу же после второй, и так далее, пока все работы не будут рассмотрены. Если работа начинается до завершения предыдущей, то предыдущую работу необходимо разделить на составляющие. Работы могут выполняться параллельно, но при условии, что связь работ точно определена.
Начало выполнения параллельных работ должно быть строго привязано к завершению предыдущих работ.
Шаг 6. Указать связи между работами
Указать связи между работами, обычно в виде стрелок, которые показывают последовательность выполнения работ. Направление стрелок устанавливается слева направо.
Шаг 7. Определить раннее начало и раннее окончание
Определить раннее начало и раннее окончание для каждой из работ. Для этого сетевой график просматривают слева направо начиная с первой работы (крайней левой) и далее по очереди двигаются к последней. Последующая работа не может быть начата до тех пор, пока не завершены все предшествующие ей работы. Раннее начало последующей работы будет совпадать с ранним завершением предшествующей.
Если предшествующих работ несколько, то ранним началом последующей работы будет наибольшее из значений раннего окончания одной из предшествующих работ. Раннее окончание каждой из работ определяется как раннее начало плюс длительность работ, оцененная на шаге 4.
Шаг 8. Определить поздние начало и окончание
Определить поздние начало и окончание для каждой из работ. Для этого сетевой график просматривают в обратном направлении — начинают с последней работы (самой правой) и далее по очереди двигаются к первой. Предшествующая работа должна быть завершена до того, как начнется каждая из последующих работ. Позднее окончание работы будет совпадать с поздним началом последующей работы. Если последующих работ несколько, то поздним окончанием работы будет наименьшее из значений позднего начала последующих работ. Позднее начало каждой работы определяется как позднее окончание минус длительность работы.
Шаг 9. Определить временной резерв
Определить временной резерв для каждой из работ. Резерв времени вычисляется как разница между поздним и ранним началом или поздним и ранним окончанием работы.
Шаг 10. Выявить критический путь
Критический путь — это цепочка работ, у которых резерв времени равен нулю. При оптимизации сетевого графика в первую очередь проводится оптимизация работ, лежащих на критическом пути.
Пример построения сетевого графика
Несмотря на то, что описанный выше алгоритм может показаться сложным, на самом же деле построение сетевого графика задача несложная. Для того, чтобы убедиться в этом рассмотрим построение сетевого графика на простом примере ремонта детской комнаты.
Шаг 1. Определить основную цель проекта
Представьте, что сейчас лето, вашему сыну исполнилось 7 лет и в сентябре он идет в школу. Вы решил обновить его комнату к новому учебному году и сделать ее подходящей для школьника, т.е. должно появиться полноценной рабочее место, зонирование комнаты измениться, и т.д.
В этом случае целью нашего небольшого проекта будет — сделать комнату пригодной и приятной для проживания мальчика, который пойдет в начальную школу.
Шаг 2. Выявить ограничения
Бюджет не более 100,000 руб., ремонтные работы можно вести только в рабочие дни с 10:00 до 18:00 с обязательным перерывом с 12:00 до 14:00. Итого получается — 6 рабочих часов в день.
Шаг 3. Определить состав работ
Немного поразмыслив мы накидали основные работы, которые надо сделать, а именно:
- Нам нужен дизайн-проект новой комнаты;
- Нам надо закупить материалы для ремонта;
- Надо составить смету ремонта;
- Надо выполнить сам ремонт;
- И т.к. мы решили сделать небольшую перепланировку, то надо согласовать ее с ТСЖ.
Отобразим эти работы в виде блоков:
Рисунок 1. Состав работ
Шаг 4. Оценить длительность работ
Мы решили оценивать длительность работ в днях, т.к. до начала учебного года еще достаточно времени, то такая точность планирования нас вполне устраивает.
Рисунок 2. Длительность работ
Шаг 5. Определить последовательность работ
Теперь определим последовательность работ, мы будем использовать схему построения сетевого графика «сверху-вниз». Первая работа, которую необходимо выполнить — это работа «Разработать дизайн-проекта«. Затем мы оценим стоимость проекта, а параллельно начнем согласование с ТСЖ, т.к. эта задача занимает много времени. После того, как мы оценим проект и его согласуем, мы приступим к покупке всех необходимых материалов и уже затем начнем сам ремонт.
Рисунок 3. Последовательность работ
Шаг 6. Указать связи между работами
Укажем стрелками связи между работами.
Рисунок 4. Связи между работами
Шаг 7. Определить раннее начало и раннее окончание
Т.к. мы выбрали модель сетевого график «сверху-вниз», то начинаем его и просматривать сверху вниз, начиная с самой верхней работы, и далее по очереди двигаемся к самой нижней работе.
Напомним, что раннее начало последующей работы будет совпадать с ранним завершением предшествующей, а раннее окончание каждой из работ определяется как раннее начало плюс длительность работ Если предшествующих работ несколько, то ранним началом последующей работы будет наибольшее из значений раннего окончания одной из предшествующих работ.
Рисунок 5. Раннее начало и окончание работ
Шаг 8. Определить поздние начало и окончание
Для того, чтобы определить поздние начало и окончание просмотрим сетевой график в обратном направлении — снизу вверх. Позднее окончание работы будет совпадать с поздним началом последующей работы. Если последующих работ несколько, то поздним окончанием работы будет наименьшее из значений позднего начала последующих работ. Позднее начало каждой работы определяется как позднее окончание минус длительность работы.
Рисунок 6. Позднее начало и окончание работ
Шаг 9. Определить временной резерв
Вычислим временной резерв для каждой из работ. Он вычисляется как разница между поздним и ранним началом или поздним и ранним окончанием работы.
Рисунок 7. Временной резерв
Шаг 10. Выявить критический путь
Как мы уже знаем, критический путь — это цепочка работ, у которых резерв времени равен нулю. Выделим такие задачи на сетевом графике.
Рисунок 8. Критический путь
Задачи «Разработать дизайн-проект«, «Согласовать проект с ТСЖ» и «Закупить необходимые материалы«, «Провести ремонтные работы» составляю критический путь, а его длина составляет 19 дней. Это означает, что в текущем виде проект не может быть выполнен быстрее, чем за 19 дней. Если мы хотим сократить сроки проекта, то нам необходимо оптимизировать задачи, лежащие на критическом пути.
Например, мы можем начать ремонтные работы раньше получения согласования на перепланировку от ТСЖ, приняв на себя риски того, что согласование может быть не получено.
Просмотры: 138 899