Сітьове планування

1. Сітьове планування. Сутність та методи. Проектні розрахунки

 

        Найбільш розповсюдженим способом планування проектів є сіткове планування.

Сіткове планування — набір  методів, який призначений для управління розкладом проекту.

Методи сіткового планування — це методи, основна мета яких полягає в тому, щоб зменшити до мінімуму тривалість проекту. До основних методів сіткового планування відносяться:

-          метод критичного шляху (СРМ);

-          метод оцінки і аналізу програм (PERT).

       Метод критичного шляху — це метод планування робіт в рамках проекту, включаючи управління цими роботами і складання графіку їхнього виконання. Ключовим моментом методу є поняття «критичного шляху».

Метод критичного шляху обчислює детермінований розклад виконання  проекту, базуючись на єдиній оцінці тривалості кожної роботи. Обчислюються ранні і пізні дати початку і завершення операцій проекту, а значить, і резерви — проміжки часу, на які можна зрушити виконання операцій без порушення обмежень і дати завершення проекту.

       Відповідно до цього методу для кожного виду робіт вказуються час і ресурси, необхідні для їхнього виконання, а також послідовність виконання окремих видів робіт. Потім будується граф (сітковий графік), що відображає черговість робіт і терміни їхнього виконання. Далі на цьому графі шукається критичний шлях, тобто шлях, що вимагає максимальних витрат часу.

Максимальний за тривалістю повний шлях в сітці називається критичним, а роботи, що лежать на цьому шляху, також називаються критичними.

Існуючі варіанти цього методу дозволяють вирішувати роботи, в яких фігурують імовірнісні закони розподілу  тимчасових витрат і різних ресурсів, компромісні співвідношення між часом і ресурсами тощо. Найперша дата, коли робота може бути розпочата називаєтьсяся датою раннього початку. Якщо до неї додати тривалість роботи, отримаємо дату її раннього завершення. Через те що виконання роботи може залежати від завершення якогось її елемента, існує остання дата, коли робота може бути завершена без затримки виконання проекту загалом. Ця дата обчислюється як сума дати пізнього початку та тривалості виконання роботи.

Якщо дати пізнього та раннього початку різняться, то проміжок, коли робота може бути розпочата, називається резервом часу і визначається так:

Резерв часу = дата пізнього початку — дата раннього початку.

Якщо тривалість роботи не змінюється, то різниця між раннім і пізнім початками та раннім і  пізнім її завершеннями збігається. Таке припущення роблять у більшості  систем планування.

Робота з нульовим резервом часу називається критичною.

       Тривалість критичного шляху визначає тривалість реалізації проекту загалом. Терміни виконання робіт, що лежать поза критичним шляхом, в тій чи іншій мірі «плавають» — тобто для таких робіт завжди є можливість або збільшити тривалість, або почати з запізненням — на загальній тривалості проекту це ніяк не позначиться. Резерв часу, що створюється, можна використовувати на різноманітні цілі: зменшення ризику невиконання роботи, оптимізацію витрати ресурсів, оптимізацію грошових потоків тощо.

Будь-які затримки у виконанні  робіт, що лежать на критичному шляху, неодмінно викликають відставання  від термінів виконання проекту  в цілому. Концепція критичного шляху забезпечує концентрацію уваги менеджера на критичних роботах.

       Однак основною перевагою методу критичного шляху є можливість маніпулювання термінами виконання робіт, що не лежать на критичному шляху. Метод PERT це аналітичний розрахунковий метод, що доз воляє спрогнозувати найоптимістичніші, найпесимістичніші та найвірогідніші терміни виконання робіт (у ході аналізу будується середньозважена

Частина II. Планування і контроль проекту

оцінка), виключає при цьому  повторення одних і тих же робіт  в один і той же час. Він не допускає опису робіт з невідомою кількістю  ітерацій, але може враховувати невизначені  величини для підрахунку вірогідності виконання як окремих завдань, так  і всього проекту у відведені  терміни. Для кожного зі сценаріїв  задається своя оцінка тривалості виконання  робіт.

        Календарне планування проекту — це процес складання й коригування розкладу проекту, що полягає у визначенні календарних дат виконання всіх робіт.

Календарне планування ставить  за мету координацію діяльності залучених  до проекту виконавців для забезпечення його успішного завершення, створення  умов задля реагування на ринкові  можливості та вчасного надходження  доходів, що гарантує ефективність інвестицій.

Календарний план (Schedule) як перелік  тільки планових параметрів проектних  робіт втрачає свій сенс без порівняння з фактичними термінами їх виконання, тому частіше ведуть мову про календарні графіки. Цілі календарного плану:

-          забезпечити вчасне надходження фінансування;

-          координувати надходження ресурсів;

-          вчасно забезпечити потрібні ресурси;

-          передбачити у різні моменти рівень потрібних фінансових витрат і ресурсів та раціональний розподіл їх між проектами;

-          забезпечити вчасне виконання проекту.

       Сіткові моделі досить широко використовують на підприємствах під час планування підготовки виробництва та освоєння нових виробів. Сіткове планування дає змогу не тільки визначати потреби різних виробничих ресурсів у майбутньому, а й координувати їх раціональне використання на даний момент.

Найважливішими етапами  сіткового планування випуску нового виробу є такі:

1)    розподіл комплексу робіт на окремі частини та їх закріплення за виконавцями;

2)    виявлення й опис кожним виконавцем усіх подій і робіт, необхідних для досягнення поставленої мети;

3)    побудова первинних сіткових графіків і уточнення змісту планових робіт;

4)    об’єднання окремих частин сіток і побудова зведеного сіткового графіка виконання комплексу робіт;

5)    обґрунтування чи уточнення часу виконання кожної роботи в сітковому графіку.

Розрізняють два види сіткових графіків — стрілчасті та графіки  передування. Ці обидва види графіків використовують у сучасному програмному  забезпеченні. Проілюструємо особливості  їхньої побудови на прикладі.

На початку сіткового  планування випуску нового виробу необхідно  виявити, якими подіями характеризуватиметься  комплекс робіт. Кожна подія має  встановлювати завершеність попередніх дій. Усі події й роботи, що входять  у заданий комплекс, рекомендується називати в порядку їх виконання, проте окремі з них можуть здійснюватись  одночасно (табл. 12.5).

Таблиця 12.5

ПЕРЕЛІК РОБІТ  З НАУКОВО-ТЕХНІЧНОЇ ПІДГОТОВКИ  
ВИРОБНИЦТВА НОВОГО ВИРОБУ НА ПІДПРИЄМСТВІ

Найменування робіт	Безпосередньо попередня   робота	Тривалість   роботи, днів
1. Проведення маркетингових досліджень	—	25
2. Аналіз результатів дослідження та при-  йняття рішення про випуск нової продукції	1	10
3. Формування команди розробників нового продукту	—	5
4. Аналіз наявного обладнання та висновок про доцільність придбання нового обладнання, інструментів, приладів тощо	2	4
5. Придбання та тестування нового обладнання чи пристроїв (приладів, інструментів)	4	26
6. Науково-дослідні роботи з метою отримання вихідних даних для створення нової продукції	2,3	40
7. Розроблення технічних завдань і документації	6	20
8. Ескізне, технічне та робоче проектування	7	15
9. Виготовлення й тестування дослідного зразка	8	10
10. Проектування та виготовлення техноло-  гічного оснащення	9	12
11. Закупівля необхідних ресурсів для першої партії нової продукції	5,1	3
12. Налагодження й перевірка технологічного процесу та оснащення	11	10
13. Випуск першої партії нової продукції	12	20

       Далі будують первинні сіткові графіки, перевіряють їх та об’єднують окремі сітки у зведену модель.

Завершальним етапом сіткового  планування є визначення тривалості виконання окремих робіт чи сукупних процесів. Для встановлення тривалості будь-яких робіт необхідно насамперед користуватися відповідними нормативами  чи нормами трудових затрат. А в  разі відсутності вихідних нормативних  даних тривалість усіх процесів і  робіт можна встановити різними  методами, у тому числі й за допомогою  експертних оцінок. Щодо кожної роботи, як правило, дають кілька оцінок часу: мінімальну, максимальну й найвірогіднішу. Отримана найвірогідніша оцінка часу не може бути прийнята як нормативний показник часу виконання кожної роботи, оскільки в більшості випадків ця оцінка є суб’єктивною й багато в чому залежить від досвіду відповідального виконавця. Тому для визначення часу виконання кожної роботи експертні оцінки підлягають статистичному обробленню. За припущення, що вірогідність тривалості будь-якої роботи відповідає закону нормального розподілу, очікуваний час її виконання можна розрахувати за формулою [1]:

Т = (t_min + 4t_нв + t_max) / 6,                                               (12.23)

де t_min — мінімальний час на виконання роботи; t_нв — найвірогідніший час виконання роботи; t_max — максимальний час виконання роботи з урахуванням ризиків та зовнішніх обставин.

Тривалість часу за умови  допущення помилки, що не перевищує 1 %, можна обчислити й за двома оцінками [1]:

Т = (3t_min + 2t_max) / 5,                                                     (12.24)

       Розраховані за цими формулами усереднені значення тривалості робіт дають змогу розглядати ймовірнісну модель сіткового графіка як детерміновану. Знайдені середні значення тривалості виконання робіт необхідно відображати на сітковому графіку (рис. 12.10) чи в таблиці вихідних даних (табл. 12.1). На їхній основі виконують подальший розрахунок найважливіших параметрів сіткового графіка.

        Основними параметрами сіткових моделей є планові вартісні та часові показники виконання робіт. Часові та вартісні характеристики сіткових моделей є найважливішими узагальнюючими показниками використання економічних ресурсів, необхідних для виконання всього комплексу робіт.

До основних планових параметрів у сіткових моделях належать такі часові показники, як тривалість виконання  робіт, критичний шлях, резерви часу здійснення подій тощо. На наведеному сітковому графіку освоєння та підготовки виробництва нового виробу (рис. 12.11) критичний шлях проходить через ланцюг робіт, позначених номерами 1-2-6-7-8-9-10-11-12-13, і дорівнює 165 днів.

 

 

       У сіткових графіках є ще інші повні шляхи, які можуть або цілком, або частково співпадати з критичним. Тому в сітковому плануванні вирізняють напружені та ненапружені шляхи. Напружений шлях — це критичний шлях. Ненапружений шлях — це повний шлях сіткового графіка, який за своєю тривалістю менше критичного шляху. Ненапружені шляхи мають на ділянках, що не співпадають з критичними роботами, резерви часу настання подій. Резерв часу настання подій визначають за формулою [2]:                                                

(12.25)

де R_i — резерв часу настання і-ї події;  — пізній термін здій- 
снення і-ї події;  — ранній термін настання і-ї події.

Розрахунок ранніх термінів здійснення подій проводять від  початкової до кінцевої в такий спосіб [1]:                                               

(12.26)

де max t_0-i — максимальний час виконання всіх робіт, що приводять до даної події.

Значення ранніх термінів здійснення подій вказуються у правому  верхньому секторі кола, яке позначає певну подію. Для описаного вище прикладу отримаємо такі дані ранніх термінів здійснення подій:

Т_р1 = 0;

Т_р2 = 25 + 0 = 25;

Т_р3 = 0;

Т_р4 = 25 + 10 = 35;

Т_р5 = 35 + 4 = 39;

Т_р6 = 35;

Т_р7 = 35 + 40 = 75;

Т_р8 = 75 + 20 = 95;

Т_р9 = 95 + 15 = 110;

Т_р10 = 110 +10 = 120;

Т_р11 = 120 + 12 = 132;

Т_р12 = 132 + 3 = 135;

Т_р13 = 135 + 10 = 145.

       Пізній термін здійснення події — це період допустимого часу, перевищення якого викликає відповідну затримку настання завершальної події. Якщо встановлено плановий термін закінчення всього комплексу робіт, то кожна подія має наставати не пізніше розрахованого критичного терміну. Цей період і є гранично допустимим терміном виконання робіт. Розрахунок пізнього терміну здійснення подій проводять від кінцевого до початкового. Пізній час настання кінцевої події беруть рівним критичному шляху. Пізній термін здійснення подій визначається різницею між тривалістю робіт критичного шляху й максимальною тривалістю наступних за даною (і-ю) подією робіт до завершальної за формулою [1]:

 

 

Значення пізніх термінів здійснення подій вказують у правому нижньому секторі кола, яке позначає ту чи іншу подію.  
Для наведеного прикладу значення пізніх термінів здійснення  
подій такі: