Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) – МАИ А.М. Ковалев ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ Глава 1 из учебного пособия по дисциплине «Информационные технологии в менеджменте»: Дегтярев А.В., Вдовин В.А., Ковалев А.М., Кущенков Б.К. Информационные технологии в менеджменте. Учебное пособие. М.: «Доброе слово», 2011. – 152 с. Использовать как пособие для автоматизированного формирования сетевого графика с применением Microsoft Project – 2003, 2007 Москва – 2011 2 Содержание стр. Прикладные информационные системы для управления проектами в организациях-разработчиках (на примере проектов в области информационных технологий)……………… 1.1. Понятия проекта, управления проектом, проектной деятельности........................................................................................................ 1.2. Способы и средства автоматизации управления проектами в организации-разработчике…………………………………………… 1.2.1. Основные подходы к автоматизации в области проектного управления………………………………………………………….. 1.2.2 Структура АЭИС проектной организации……………………….. 1.2.3. Применение локальных проблемно-ориентированных инструментальных средств………………………………………………... 1.3. Основные методы управления проектами……………………….. 1.3.1. Общие положения………………………………………………….. 1.3.2. Временные (линейные) диаграммы………………………………. 1.3.3. Сетевая модель планирования и управления проектами……………………………………………………………………. 1.3.3.1. Основные понятия и определения при использовании сетевого планирования и управления.............................................................. 1.3.3.2. Наиболее распространенные методы сетевого планирования….. 1.3.4. Модели, интегрирующие временные диаграммы и сетевую модель………………………………………………………………….. 1.4. Технология формирования сетевой модели с использованием инструментального средства Microsoft Project на примере проекта разработки веб-сайта…………………………………………. 1.4.1. Возможности инструментального средства……………………… 1.4.2. Формулировка задачи и исходные данные……………………….. 1.4.3. Последовательность процедур по формированию сетевой модели……………………………………………………………………. 1.4.4. Результаты разработки сетевой модели и расчета ее показателей........................................................................................................ Вопросы для самоконтроля……………………………………... Список использованных источников………………………….. 1. 3 3 5 5 6 10 12 12 13 14 15 21 28 29 30 32 33 42 52 53 3 1. Прикладные информационные системы для управления проектами в организациях-разработчиках (на примере проектов в области информационных технологий) 1.1. Понятия проекта, управления проектом, проектной деятельности Проект – это ограниченный по времени уникальный комплекс мероприятий по целенаправленному созданию или изменению некоторой системы (объекта) с четко сформулированными целями, достижение которых определяет завершение проекта, а также с установленными требованиями к срокам, результатам, риску, рамкам расходования средств и ресурсов и к организационной структуре [4]. Цели проекта, требования к нему, промежуточные и окончательные результаты должны быть оформлены в виде проектной документации. Проектная деятельность осуществляется во многих областях экономики, техники, социальной сферы и т.д. Можно разрабатывать проекты новой продукции, новых технологий, проекты зданий и сооружений. В области информационных технологий реализуются проекты разработки программных продуктов и автоматизированных информационных систем, информационных продуктов, например веб-сайтов, другой продукции сферы информатики. Проектная деятельность широко осуществляется в полиграфии, где реализуются проекты издания печатной продукции, а также в сфере услуг, культурного обслуживания (проект организации концерта, постановки нового спектакля и т.п.). Деятельность, не связанную с разработкой и реализацией проектов, характеризуют как процессную (процедурную), то есть как деятельность, связанную с текущими, в т.ч. периодически повторяющимися, процессами. На машиностроительном предприятии, например, – это периодически повторяющийся запуск в производство партий деталей одного наименования. В сфере информатики – это процессы ежеквартального формирования бухгалтерского баланса, ежемесячного начисления заработной платы и т.п. 4 Под управлением проектом подразумевается профессиональная деятельность, направленная на выполнение проекта с максимально возможной эффективностью при заданных ограничениях по времени, в денежных средствах и материальных и трудовых ресурсах, а также по качеству конечных результатов проекта. Управление проектом характеризуется следующими основными компонентами: целью управления, временными и ресурсными ограничениями, объектом и субъектом управления, контуром управления, организационными структурами управления, методами и средствами управления. Методы и средства управления в современной их интерпретации можно рассматривать как применяемые фирмой стандарты проектирования, включая международные, национальные и внутрифирменные стандарты, и как функциональные информационные технологии, применяемые в целях автоматизации управления проектами [5]. Автоматизация проектного управления позволяет сократить время разработки, оптимизировать величину необходимых ресурсов, включая бюджет проекта, обеспечить их равномерное использование, повысить качество управления проектом и результатов проектной деятельности. Многие фирмы ориентированы преимущественно на проектную деятельность: НИИ, КБ, проектные организации в различных отраслях экономики, организации, разрабатывающие программные и информационные продукты, автоматизированные экономические информационные системы (АЭИС). Организации промышленности сосредоточены, главным образом, на процессной деятельности – выпуске продукции. Однако сложившаяся в экономике ситуация заставляет их все в большей степени заниматься проектной деятельностью, связанной, в первую очередь, с внедрением технологических, продуктовых и организационных инноваций, с повышением качества технической и организационной подготовки производства. 5 1.2. Способы и средства автоматизации управления проектами в организации-разработчике 1.2.1. Основные подходы к автоматизации в области проектного управления Для автоматизации проектного управления, как и для автоматизации управления в других сферах, используются компьютерная техника, коммуникационные системы, вычислительные сети, программные и информационные продукты, специализированные АЭИС. При этом в настоящее время можно говорить о двух в чем-то противоположных подходах к автоматизации проектного управления: ● создании и эксплуатации комплексных АЭИС проектного управления, ориентированных на информационную поддержку управления в организациях, осуществляющих преимущественно проектную деятельность (это наиболее радикальный системный подход, который начал применяться относительно недавно); ● создании и применении локальных проблемно-ориентированных инструментальных средств (программных продуктов) для решения наиболее важных задач проектного управления в организациях различной ориентации (это первый по времени подход; уровень системности его ниже по сравнению с предыдущим, но он по-прежнему находит широкое применение). В свою очередь, создавать и внедрять в конкретной организации комплексные АЭИС или локальные программные продукты в целях автоматизации проектного управления можно несколькими способами: 1) самостоятельная разработка системы или продукта собственными силами организации с использованием инструментальных средств (систем) программирования; 2) разработка системы или продукта на заказ специализированной фирмой; 6 3) приобретение на рынке информационных технологий готовых программных продуктов («коробочных продуктов») или тиражируемых АЭИС для проектного управления с последующей их адаптацией к условиям конкретной организации; 4) реализация модели SaaS (ПО-как-услуга ‒ Software-as-a-Service), предусматривающей предоставление пользователям необходимого им ПО через посредство Интернета на основе веб-доступа (то есть с использованием веб-сайта или портала). ПО в этом случае размещается и обновляется на стороне провайдера сервиса приложений (Application Service Provider – ASP) без установки на пользовательских компьютерах, что позволяет конечным пользователям экономить на покупке и обслуживании программного обеспечения и оборудования. Модель SaaS является разновидностью так называемых «облачных сервисов (услуг)», предоставляемых пользователям через Интернет. В силу ряда причин, в первую очередь, сложности применяемых математических методов для целей проектного управления, наличия большого количества предложений качественных готовых решений на рынке высоких технологий, недостаточного уровня конкурентоспособности «облачных сервисов» и т.п., третий способ обеспечения автоматизации проектного управления является в настоящее время преобладающим. 1.2.2. Структура АЭИС проектной организации Для обеспечения высокого уровня качества проекта в приемлемый для его участников срок с оптимальными стоимостными и трудовыми затратами, создается комплексная АЭИС, которая осуществляет информационную поддержку принятия решений по управлению отдельными операциями (работами), стадиями системной разработки и проектом в целом, а также формирует аналитические и отчетные сводки о ходе разработки. Используемая для управления проектами АЭИС представляет собой совокупность методических, технических, математических, программных, информационных и организационных средств, а также персонала, обеспечи- 7 вающую поддержку и повышение эффективности процессов планирования и управления проектом. Наряду с названными обеспечивающими элементами рассматриваемая АЭИС содержит набор функциональных средств, отражаемых в системной архитектуре, которые помогают менеджерам – руководителям проектов (проектных групп), руководителям функциональных подразделений проектной организации, специалистам в области проектного управления, а также руководителям разрабатывающей фирмы планировать работы, определять временные, ресурсные и стоимостные оценки их выполнения, а затем в процессе выполнения проекта отслеживать ход работ и корректировать план. Функциональные средства, реализуя взаимосвязанные методы управления проектами, моделируют комплекс проектных работ и потребности в ресурсах. Эти методы используют оценки требуемых объемов работ и позволяют менеджерам и специалистам регулировать выполнение работ по времени, стоимости, составу работ, качеству и организационной структуре исполнения. Основные преимущества использования комплексной АЭИС для управления проектами включают: • централизованное хранение информации по графику работ, ресурсам и стоимости; • возможности быстрого анализа влияния изменений в графике реализации, ресурсном обеспечении и финансировании проекта; • возможность распределенной поддержки и обновления данных в сетевом режиме; • возможности автоматизированной генерации отчетов и графических диаграмм, разработки документации по проекту; • возможность поддержки виртуальной проектной группы (команды разработчиков), участники которой осуществляют свою деятельность в различных географических точках; • создание условий для снижения себестоимости разрабатываемого объекта за счет оптимизации затрат на реализацию проекта; 8 • создание условий для сокращения сроков разработки объекта за счет концентрации ресурсов и рациональной организации выполнения проекта. Возможная версия архитектуры АЭИС в области управления проектами представлена на рис. 1.1 [2,5]. Важнейшим блоком рассматриваемой АЭИС является система календарно-ресурсного и бюджетного управления проектами. Она предоставляет пользователям следующие возможности: - обеспечение декомпозиции работ с требуемой степенью детализации; - формирование календарного плана, содержащего длительность работ, их объем и стоимость, даты начала и окончания, а также технологические зависимости между работами; - составление перечня трудовых и материально-технических ресурсов с указанием доступного их количества в определенное время; - назначение трудовых и материально-технических ресурсов работам проекта; - определение плановой и фактической загрузки (использования) ресурсов; - определение бюджета проекта, его распределение по фазам проектирования и проектным работам (задачам); - оптимизация плана по различным критериям (длительность проекта, равномерность загрузки ресурсов, бюджет проекта и т.п.); - построение графика фактической реализации работ проекта по параметрам «время – ресурсы – стоимость», выявление и прогнозирование отклонений; - формирование заданий исполнителям и учет их фактического выполнения; - построение аналитических отчетов о состоянии проекта. Среди имеющихся на внутреннем рынке нашей страны тиражируемых АЭИС для проектного управления в качестве примера можно назвать: 9 Система календарноресурсного и бюджетного управления Система управления портфелем проектов Система управления рисками и проблемами Система финансового управления Система бизнеспланирования и управления инвестициями Информационно- аналитическая система Система стратегического планирования Система управления персоналом Система управления проектными коммуникациями Система управления бизнес-процессами Система управления документами Средства управления, контроля и администрирования сервера БД Система транзакционной обработки Рис. 1.1. Архитектура АЭИС в области управления проектами - подсистему «Проекты» из комплекса бизнес приложений Oracle EBusiness Suite, интегрированную с системой календарно-сетевого планирования, реализованной в виде внешних программных продуктов (Microsoft Project, Primavera), а также с другими подсистемами и модулями Oracle EBusiness Suite. Головным разработчиком этой подсистемы является фирма Oracle (США) [11]; - систему «1С: Предприятие 8. Управление проектной организацией», которая является совместным прикладным решением отечественных фирм «1С» и «ITLand Group» [12]; - систему Microsoft Office Enterprise Project Management Solution (решение для корпоративного управления проектами – EPM) в связке с Microsoft Office SharePoint. Разработчиком системы является всемирно известная фирма Microsoft Corporation (США), ее дистрибьютором на российском рынке – группа компаний «Проектная практика» [13]. 1.2.3. Применение локальных проблемно-ориентированных инструментальных средств Локальные проблемно-ориентированные инструментальные средства (программные продукты) играют в настоящее время важную роль в автоматизации проектного управления в силу их гибкости и относительно небольших затрат на внедрение. Рынок современных инструментальных средств для управления проектами представлен широким спектром программных продуктов, различающихся степенью удовлетворения требований к проектному управлению. В их число входят как достаточно простые настольные приложения, не поддерживающие сетевое взаимодействие разработчиков, с помощью которых возможно ведение небольшого количества несложных проектов и программ, так и современные программные средства, построенные с использованием вебтехнологий и поддерживающие многопользовательскую работу с данными проектов. 11 Локальные проблемно-ориентированные программные средства, как правило, рассматриваются в качестве составных частей для создания комплексных АЭИС проектного управления с необходимой для проектной организации конфигурацией. По этой причине они обычно соответствуют основным блокам архитектуры АЭИС проектного управления. В настоящее время в наибольшей степени востребованы программные продукты, соответствующие блоку «Система календарно-ресурсного и бюджетного управления» (см. выше рис. 1.1). В частности, в качестве «коробочных продуктов» для проектного управления, имеющихся на отечественном рынке программных продуктов, можно назвать: - Microsoft office Project Standard (для индивидуальной работы) и Microsoft Office Project Professional (для корпоративной работы), компания Microsoft, США. Являются архитектурными блоками указанной выше системы Microsoft Enterprise Project Management Solution (EPM) [7]; - Spider Project Desktop (однопользовательская версия), Spider Project Light (версия с ограниченной функциональностью), Spider Project Desktop Plus (для корпоративной работы), компания Project Management Institute, Россия [8]; - Open Plan Desktop (для индивидуальной работы), Open Plan Professional (для корпоративной работы), компания Welcome System Technology, США [10]; - Офис управления проектами – PMO, модуль Project Management (для индивидуальной работы), модуль Portfolio Project Management (для корпоративной работы), компания «Адванта Групп», Россия [9]. Комплексные АЭИС и локальные программные продукты, используемые в сфере проектного управления, реализуют определенные методы управления. 12 1.3. Основные методы управления проектами 1.3.1. Общие положения Процесс управления проектами значительно облегчается, если проектное управление осуществляется на основе информационно-логической (инфологической) модели, отражающей план разработки, в котором фиксируется весь ход проектных работ, реализуемых для достижения конечной цели при заданных условиях [4]. Составленная модель должна быть адекватна моделируемой системе. Инфологическая модель проекта, разработанная на начальной стадии планирования, модифицируется в процессе выполнения проектных работ. Существует несколько способов формализованного представления (моделирования) выполняемого комплекса проектных работ, применяемых для целей планирования этих работ и управления ими. Широкое распространение при построении моделей управления комплексом взаимосвязанных работ по причине удобства восприятия проектной информации получили методы, обеспечивающие графическую интерпретацию плана разработки и процесса его выполнения (графические методы). Основными графическими методами являются метод построения временных (линейных) диаграмм, известных также под названием графика Гантта, и метод сетевого планирования и управления (СПУ). Основное различие между указанными методами заключается в возможности отображения связей между различными работами проекта. Считается, что временная (линейная) диаграмма удобна для отображения простых связей при небольшом количестве работ, а сетевая модель в большей степени пригодна для отображения сложных связей большого количества работ. Изначально линейные диаграммы вообще не предусматривали отображение связей между работами. Эволюция временных (линейных) диаграмм и СПУ, обусловленная в значительной степени применением вычислительной техники, привела к интеграции этих двух методов проектного управления, в результате чего гра- 13 фическая интерпретация формируемой модели реализации проектных работ может быть представлена пользователю в двух основных видах: как диаграмма Гантта и как сетевой график процесса разработки. 1.3.2. Временные (линейные) диаграммы На временной (линейной) диаграмме, или, что одно и то же, диаграмме (графике) Гантта, работы проекта изображаются отрезками, длина которых пропорциональна времени выполнения работ. Наибольшее распространение в управлении проектами получила временная диаграмма хода реализации работ, которая предусматривает две координатные оси: - на горизонтальной оси откладывается время выполнения работ. - на вертикальной оси откладываются сами работы. Работы проекта представляются на диаграмме протяженными по времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания, задержками (опережениями) и, возможно, другими временными параметрами (рис. 1.2). Код работы Начало Конец Длительность в единицах времени 1 2 3 4 1.10 2.10 5.10 6.10 2.10 5.10 9.10 9.10 1 3 4 3 Временные периоды в единицах времени 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Рис. 1.2. Временная диаграмма хода реализации работ Временная (линейная) диаграмма была изобретена и впервые применена американским специалистом Ганттом, работавшим в одной команде с Тейлором – основателем школы научной организации труда, в 1917 г., в связи с чем она и была названа его именем. Несомненным достоинством временной (линейной) диаграммы является простота и наглядность, хотя эта наглядность уменьшается по мере роста 14 количества проектных работ. В качестве еще одного достоинства линейной модели можно назвать возможность ее эффективного использования при построении графиков загрузки ресурсов, прежде всего трудовых, которые, в свою очередь, являются основой для последующей оптимизации распределения ресурсов между отдельными работами. Недостатками линейных диаграмм являются: • неспособность в полной мере отражать взаимосвязи отдельных операций; • трудность корректировки при изменившихся условиях; • ограниченные возможности прогнозирования дальнейшего хода работ. 1.3.3. Сетевая модель планирования и управления проектами Сетевая модель базируется на использовании математического аппарата теории графов, являющейся разделом дискретной математики, и представляет собой граф, состоящий из вершин (узлов) и связывающих их линий (дуг). Временная шкала при построении сетевой модели не используется. Это означает, что линейные размеры дуг и геометрических фигур, обозначающих вершины, не имеют никакого значения. Относительные недостатки сетевой модели проявляются в определенных трудностях воспроизведения некоторых положительных свойств, характерных для линейной модели: возможность планировать одновременное начало или окончание нескольких работ, начало следующей работы с некоторым опережением по отношению к окончанию предыдущей, либо наоборот – с некоторой временной задержкой и т.п. В настоящее время методика СПУ – это развитая система планирования и управления разработками, предусматривающая как отражение логических связей между отдельными работами, так и оперативную корректировку плана проектных работ, а также возможность прогнозирования и преду- 15 преждения возможных срывов в ходе выполнения проекта. Методика СПУ в настоящее время преобладает в области управления проектами. 1.3.3.1. Основные понятия и определения при использовании сетевого планирования и управления Ниже рассматриваются ключевые понятия, связанные с использованием СПУ [2, 4]. Работа (операция, задача) в составе плана реализации проекта представляет некоторую деятельность, необходимую для достижения конкретных результатов (конечных продуктов нижнего уровня). Таким образом, работа является основным элементом (дискретной компонентой) деятельности на самом нижнем уровне детализации, на выполнение которого требуются время и ресурсы и который может задержать начало выполнения других работ. Момент окончания работы означает факт получения конечного продукта (результата работы). Работа является базовым понятием и представляет основу для организации данных в системах управления проектами. В понятие «работа» входит также ожидание, т.е. пассивный процесс, не требующий затрат труда и материальных ресурсов, но отнимающий время. Например в области информационных технологий с позиций разработчика таким «пассивным процессом» является проведение заказчиком своими силами или с приглашением третьих лиц тестирования разрабатываемой системы или отдельных ее блоков (подсистем). Под работой подразумевают также простую зависимость, т.е. логическую связь между операциями, которую иногда называют фиктивной (холостой) работой, так как она не требует никаких затрат времени, стоимости, труда и не имеет протяженности во времени. Событие (веха) ‒ результат выполнения работы или дата в ходе осуществления проекта. Событие используется для отображения состояния завершенности тех или иных работ. В контексте проекта менеджеры используют события, или вехи, для того, чтобы обозначить важные промежуточные результаты, которые должны быть достигнуты в процессе реализации проек- 16 та. Принципиальным отличием событий от работ является то, что они не имеют длительности (протяженности во времени). Связи предшествования (логические зависимости) отображают характер зависимостей между работами. При использовании метода СПУ принимается, что большинство связей в проектах относится к типу «конецначало», когда последующая работа может начаться только по завершении предшествующей работы. Связи предшествования образуют структуру сетевого графика. Комплекс взаимосвязей между работами часто называют логической структурой проекта, поскольку он определяет последовательность выполнения работ. Сетевая диаграмма (сеть, сетевой график, сетевая модель) – графическое отображение полного комплекса работ и событий проекта с установленными между ними зависимостями в виде графа. Существуют два основных типа сетевых диаграмм. Первый тип сетевой диаграммы называется сетью типа «вершина - событие» или «дуга – работа». При данном подходе работа представляется в виде линии (дуги) между двумя событиями (узлами графа), которые, в свою очередь, отображают начало и конец данной работы (рис. 1.3). Рис. 1.3. Схема сетевого графика типа «дуга-работа» На сетевых графиках подобного типа события изображаются кружками (или другими геометрическими фигурами) с порядковыми номерами, действительные работы и ожидания – сплошными стрелками, фиктивные рабо- 17 ты, или зависимости – пунктирными линиями со стрелками. Рядом со стрелками проставляется длительность работ и (в скобках) выделяемые ресурсы. Каноническая сетевая модель не допускает петель (возврата к уже выполненной работе) и предусматривает в сети только одно начальное и только одно конечное событие (см. на схеме рис. 1.3 события 1 и 6). Сетевые диаграммы второго типа отображают сетевую модель в графическом виде как множество вершин, соответствующих работам, которые связанны линиями (дугами), представляющими взаимосвязи между работами. Этот граф называется сетью типа «вершина – работа», или диаграммой предшествования. Внутри фигуры, изображающей работу, могут быть указаны ее характеристики: оценка длительности, даты начала и окончания, требуемые для выполнения работы размеры ресурсов и др. Сетевые диаграммы подобного типа допускают, в принципе, отображение наиболее важных событий (вех). Например, рекомендуется отображать начальное и конечное событие сети. По отношению к сетевой диаграмме второго типа термин «фиктивная работа» не применяется. С примером сетевого графика данного типа можно познакомиться ниже в разделе 1.4.4 настоящего учебного пособия. Классификация сетей может осуществляться и по другим признакам. В частности, различаются детерминированные и стохастические сети. В детерминированных сетевых графиках длительность каждой работы определяется на основе нормативов трудоемкости или длительности и рассматривается как окончательно определенная величина, имеющая единственное значение. Это же относится к длительности и срокам выполнения проекта в целом. В стохастических сетях длительность работ носит неопределенный (вероятностный) характер и характеризуется некоторой ожидаемой величиной и размахом ее колебаний (разбросом) под влиянием неопределенности. Неопределенность характерна также для длительности и сроков выполнения проекта в целом. В ряде методов СПУ вероятностный характер имеют не 18 только длительность работ и проекта в целом, но также состав работ и связи между ними. Пути сетевого графика, критический путь, метод критического пути. Путем в сети называется любая последовательность работ сетевого графика, в которой конечное событие предшествующей работы совпадает с начальным событием последующей. Путь, проходящий через начальное и конечное события сети, называется полным. Максимальный по длительности полный путь в сети называется критическим, работы, лежащие на этом пути, также называются критическими (на графике они выделяются двойными стрелками, особым цветом или иным способом). Выявление критического пути позволяет установить работы (операции), определяющие ход выполнения всего проекта. Критические работы в ходе проектирования должны выполняться строго по графику. Именно длительность критического пути определяет общую длительность проекта в целом и его сроки. Метод критического пути позволяет, таким образом рассчитать возможные календарные сроки выполнения комплекса работ на основе описания логической структуры сети, оценок длительности выполнения каждой работы и определения критического пути проекта. При этом важно подчеркнуть, что длительность выполнения всего проекта в целом может быть сокращена за счет сокращения длительности работ, лежащих на критическом пути. Соответственно любая задержка выполнения работ критического пути повлечет увеличение длительности проекта в целом. Концепция критического пути обеспечивает концентрацию внимания менеджера – руководителя проекта на критических работах. Все критические работы являются потенциально «узкими» местами плана. Критических путей может быть несколько. Пути, длительность которых приближается к критическому пути, называются субкритическими. Остальные пути – некритические. Наличие критического пути позволяет использовать его в качестве основы для оптимизации плана. Работы, лежащие на некритическом пути, обладают некоторыми резервами времени, которые 19 являются важными показателями работы сети. В связи с наличием этих резервов появляется возможность манипулирования сроками выполнения задач, не лежащих на критическом пути. Временной резерв, или запас времени, – это разность между самым ранним возможным сроком завершения работы и самым поздним допустимым сроком ее выполнения. Управленческий смысл временного резерва заключается в том, что при необходимости урегулировать технологические, ресурсные или финансовые проблемы он позволяет менеджеру задержать работу на это время без влияния на общую длительность проекта, а в ряде случаев – и на длительность непосредственно связанных с ней работ. Нетрудно видеть, что работы, лежащие на критическом пути, имеют нулевой резерв. Чаще всего в методике СПУ используются две разновидности временных резервов: • общий (полный) резерв времени работы представляет собой максимальную продолжительность задержки работы, не вызывающую задержки в осуществлении всего проекта; • свободный (частный) резерв времени работы является показателем максимальной задержки работы, не влияющей на начало последующих работ. Следствием наличия временного резерва работы является применение двойной временной оценки ее выполнения – ранних и поздних сроков начала и окончания. Для критических работ в связи с отсутствием временного резерва ранние и поздние сроки начала (окончания) совпадают. Ресурсы – обеспечивающие компоненты проектной деятельности, включающие исполнителей, материалы, оборудование, энергию и т.п. Ресурсы требуются для выполнения каждой работы сетевого графика (за исключением ожиданий и фиктивных работ). 20 Бюджет (стоимость) проекта – финансовые ресурсы, требуемые для выполнения проекта. Бюджет, как правило, дифференцируется по стадиям разработки и отдельным работам. Календарный план выполнения проектных работ – (1) линейный график Гантта (см. выше рис. 1.2), построенный в увязке с сетевым графиком; (2) таблица, в которой указаны временные параметры сетевого графика и его работ, включая резервы времени и ранние и поздние сроки начала и окончания работ (см. ниже раздел 1.4.4 настоящего учебного пособия). Ресурсная гистограмма (диаграмма, график загрузки ресурса) – гистограмма (диаграмма, график загрузки), отображающая потребности проекта в том или ином виде ресурсов в каждый момент времени. Она строится на основе календарного плана и используется для управления ресурсами и оптимизации сети по критерию выравнивания потребности в ресурсах. С примерами графика загрузки ресурса можно познакомиться ниже в разделе 1.4.4 настоящего учебного пособия. Параметры управления проектом: время, стоимость (бюджет), ресурсы, технико-экономические показатели (ТЭП), характеризующие разрабатываемую систему. Время управления проектом учитывается всегда, остальные параметры – в необходимых случаях. В зависимости от различного сочетания параметров возникают и соответствующие разновидности системы управления комплексом проектных работ, к которым относятся: • время; • время – стоимость; • время – ресурсы; • время – стоимость – ресурсы. Наибольшее распространение сейчас приобрели системы вида «время - стоимость – ресурсы», поддерживаемые соответствующим программным обеспечением АИС. 21 1.3.3.2. Наиболее распространенные методы сетевого планирования В качестве наиболее распространенных методов СПУ можно назвать [6]: 1) Метод CPM (Critical Path Method) – метод критического пути. 2) Метод PERT (Program Evaluation and Review Technique) – технология оценки и просмотра плана. 3) Метод MPM (Metra Potential Method) – метод потенциальных величин. Метод CPM (Critical Path Method) – метод критического пути. Исторически этот метод является первым из числа перечисленных методов СПУ, нашедших впоследствии широкое применение. Он был разработан в США, в 1956 – 1957 гг., М. Уолкером из фирмы «Дюпон» и Д. Келли из группы планирования капитального строительства фирмы «Ремингтон Рэнд». Эти специалисты поставили своей целью использовать ЭВМ для составления планов-графиков крупных комплексов работ по модернизации заводов фирмы «Дюпон». В результате был создан рациональный и достаточно простой метод описания проекта с использованием ЭВМ, который первоначально был назван методом Уолкера-Келли, а позже получил название метода критического пути. Особенности рассматриваемого метода заключаются в следующем: 1. Используется сеть типа «дуга – работа». 2. Сеть рассматривается как детерминированная. В первую очередь это означает, что длительность каждой работы устанавливается на основе нормативов (длительности, трудоемкости) и рассматривается как окончательно определенная величина, имеющая единственное значение. Это же относится к длительности и срокам выполнения проекта в целом. В то же время длительности работ и проекта могут корректироваться при проведении оптимизации первоначально сформулированного варианта сети. 22 Основные временные показатели сетевого графика, построенного с использованием метода CPM, определяются на основе следующих соотношений [4]: Длительность каждой работы t(i - j), если она не задается в качестве норматива: t(i - j) = Q(i - j) / (A(i - j)·f) , (1.1) где i, j – начальное и конечное события работы E(i - j); Q(i - j) – трудоемкость работы, чел/дн.; A(i - j)·- количество исполнителей, занятых выполнением работы E(i - j); f – коэффициент перевода (при необходимости) рабочих дней в календарные, f = 0,85 для пятидневной рабочей недели или f = 1,0, если перевод в календарные дни не требуется. Длительность (длина) любого пути равна сумме длительностей составляющих его работ: T(L) = Σ t(i – j) (1.2) Длительность (длина) критического пути определяется на основе сравнения длительности всех полных путей сети и выбора максимального значения: Ткр = max{Т(L)} (1.3) Длительность критического пути определяет длительность проекта в целом. Раннее время свершения события tp(i) определяется на основе сравнения длительности всех путей сети от начального события до данного: tp(i) = max{T(L1(i))} , (1.4) где tp(i) - раннее время свершения события i; L1(i) – путь, предшествующий событию i. Позднее время свершения события tп(i) определяется на основе сравнения длительности всех путей сети от данного события до конечного: 23 tп(i) = Ткр - max{T(L2(i))} , (1.5) где tп(i) – позднее время совершения события i; L2(i) – последующий путь; Ткр – критическое время (длина критического пути). Для критического пути tp(i) = tп(i) , (1.6) Время раннего начала работы tрн(i - j) совпадает с ранним време- нем свершения события i: tрн(i - j) = tp(i) , (1.7) где tрн(i - j) – время раннего начала работы E(i – j); tp(i) - раннее время свершения события i. Время позднего начала работы tпн(i - j): tпн(i - j) = tпо(i - j) - t(i - j) , (1.8) где tпн(i - j) – время позднего начала работы E(i – j); tпо(i - j) – время позднего окончания работы E(i – j); t(i - j) – длительность работы E(i – j). Время раннего окончания работы tpo(i - j): tро(i - j) = tр(i) + t(i - j) , (1.9) где tро(i - j) – время раннего окончания работы E(i – j); t(i - j) – длительность работы E(i – j); tр(i) – раннее время свершения события i. Время позднего окончания работы tпо(i - j) совпадает с поздним временем свершения события j: tпо(i - j) = tп(j) , (1.10) где tпо(i - j) – время позднего окончания работы E(i – j); tп(j) – позднее время свершения события j. Для критического пути характерны следующие соотношения: tрн(i - j) = tпн(i - j) , (1.11) tро(i - j) = tпо(i - j) , (1.12) Общий (полный) резерв времени работы R(i - j): R(i - j) = tпо(i - j) – tро(i - j) = tп (j) – tр(j) - t (i - j) (1.13) 24 Свободный (частный) резерв времени работы r(i - j): r(i - j) = tр(j) – tро(i - j) = tр(j) – tр(i) - t (i - j) (1.14) Резерв времени события r(i): r(i) = tп (i) – tр(i) (1.15) В качестве единиц времени при определении показателей сетевого графика как правило используются дни, недели, декады или месяцы. Пример сети, формируемой при использовании данного метода, представлен выше на рис. 1.3. Метод PERT (Program Evaluation and Review Technique) – технология оценки и просмотра плана. Метод PERT был разработан корпорацией «Локхид» и консалтинговой фирмой «Буз, Аллен энд Гамильтон» в 1958 г. для реализации проекта разработки ракетной системы «Поларис», объединявшего около 3800 основных подрядчиков и состоявшего из 60 тыс. операций (работ). Особенности метода заключаются в следующем: 1. Используется сеть типа «дуга – работа». 2. Формируемая на основе данного метода сеть является стохастической (вероятностной) в отношении длительности работ и проекта в целом. Длительность каждой работы E(i – j) экспертно задается в этом случае с использованием трех оценок: - минимальной (оптимистической) оценки длительности работы tmin(i - j), которая определяется наиболее коротким из всех возможных сроков ее выполнения. Вероятность того, что работа кончится еще раньше, не превышает 1%; - наиболее вероятной длительности работы tнв(i - j), определяемой наиболее вероятным сроком ее окончания; - максимальной (пессимистической) оценки длительности работы tmax(i - j), определяемой наиболее длительным из всех возможных сроков ее выполнения. Вероятность того, что работа кончится еще позже, не превышает 1%. 25 Экспертами, как правило, являются будущие исполнители работ. В методе PERT принимается бета-распределение вероятностей длительности работ с модой (наиболее вероятным значением) в точке tнв(i - j) и концами в точках tmin(i - j) и tmax(i - j). Для расчета ожидаемой длительности (математического ожидания длительности) работы при использовании метода PERT применяется следующая формула: tож(i - j) = (tmin(i - j) + 4 tнв(i - j) + tmax(i - j)) / 6 (1.16) Ожидаемые значения остальных временных показателей определяются по представленным выше формулам (1.2 – 1.15). На основе четырех оценочных показателей длительности работ (tmin(i - j), tнв(i - j), tmax(i - j) и tож(i - j) ) могут быть сформированы четыре основные версии сетевой модели с разными по длительности критическими путями, а, следовательно, разными оценками длительности проекта в целом ‒ минимальной (оптимистической), наиболее вероятной, максимальной (пессимистической) и ожидаемой (Tmin, Tнв, Tmax и Tож) и сроков его реализации. Сетевая модель, сформированная на основе результатов расчета ожидаемой длительности задач проекта, может рассматриваться в качестве обобщающей, а остальные модели – как дополняющие локальные. Для стохастической сети данного вида проводится расчет дополнительных временных показателей, направленных на оценку возможного разброса длительности и сроков выполнения отдельных работ и проекта в целом. Адекватной бета-распределению вероятностей является экспертная оценка длительности (и сроков) выполнения работ и проекта в целом. Разброс длительности в этом случае определяется как разность между пессимистическим (максимальным) и оптимистическим (минимальным) ее значением: а) для работы проекта: Δ t(i - j) = tmax(i - j) - tmin(i - j) (1.17) 26 а) для проекта в целом: Δ T = Tmax - Tmin (1.18) Относительный недостаток экспертной оценки разброса заключается в том, что разброс длительности работы (проекта) в связи с действием фактора неопределенности может превышать непосредственно величину ожидаемой их длительности или, по крайней мере, быть соизмеримым с ней. Это делает оценку разброса длительности проекта и сроков его реализации недостаточно корректной. В то же время можно утверждать, что вероятность попадания длительности проекта в «интервал разброса» практически равна 1 (если не принимать во внимание форс-мажорные обстоятельства). Если мода и математическое ожидание близки по своему значению, то можно воспользоваться статистическими оценками разброса длительностей и сроков реализации проекта, принятыми для нормального распределения вероятностей, – среднеквадратическим отклонением и дисперсией длительности работы, а также проекта в целом1. Принимается, что размах колебаний (разброс) длительности работы под влиянием неопределенности равен шести среднеквадратическим отклонениям, т.е. среднеквадратическое отклонение может быть определено по формуле [1, 4]: σ(i - j) =(tmax (i - j) - tmin (i - j)) / 6 (1.19) Дисперсия длительности работы в этом случае равна: σ(i - j)2=[(tmax(i - j) - tmin(i - j)) / 6] 2 (1.20) Дисперсия длительности проекта в целом определяется как сумма дисперсий критических работ. Среднеквадратическое отклонение длительности реализации проекта определяется путем извлечения квадратного корня из величины дисперсии проекта. На основе этого по известному в математи- При значительном расхождении моды и математического ожидания длительности проекта замена бетараспределения вероятностей на нормальное может привести к существенной погрешности в оценке разброса. 1 27 ческой статистике правилу «трех сигм»2 может быть определен возможный разброс длительности (и сроков) выполнения проекта в целом. Статистическая оценка разброса длительности проекта заметно меньше экспертной в результате того, что попадание длительности проекта в «интервал разброса» при отсутствии форс-мажорных обстоятельств гарантируется с вероятностью 0,997 (что меньше 1, но представляется вполне достаточным). Нетрудно видеть, что для работ проекта экспертный и статистический разброс длительности совпадают, поэтому меньшее значение статистического разброса длительности проекта в целом можно интерпретировать также на основе гипотезы погашения запаздывания одних критических работ досрочным выполнением других. Пример сети, формируемой с использованием метода PERT, показан выше на рис. 1.3 (внешне она не отличается от сети, построенной с использованием метода CPM). Метод MPM (Metra Potential Method) – метод потенциальных величин. Данный метод разработан французскими специалистами в 1958 г. Особенности метода заключаются в следующем: 1. Используется сеть типа «вершина – работа» («диаграмма предшествования»), в которой множество вершин, соответствующих работам (они обозначаются геометрическими фигурами), связанны линиями (дугами), представляющими взаимосвязи между работами. 2. Канонический подход к построению сети типа «вершина – работа» не предполагает отображения событий. Тем не менее, в формируемую сетевую модель могут быть включены наиболее важные события проекта (начало и конец работ, завершение и начало отдельных этапов и т.п.). 3. Сеть рассматривается как детерминированная. 2 Греческой буквой сигма в статистике обычно обозначается среднеквадратическое отклонение. 28 Основные временные показатели сетевого графика, построенного с использованием метода MPM, определяются, как и при использовании метода CPM, по формулам (1 – 15). Пример сети, формируемой с применением метода MPM, рассматривается ниже в разделе 1.4.4 настоящего учебного пособия. 1.3.4. Модели, интегрирующие временные диаграммы и сетевую модель В качестве подобных интегрированных моделей рассматриваются два вида моделей проектного управления [6]: 1) Система вех (milestones system), сочетающаяся с графиком Гантта. 2) Временно-ориентированная сеть (time scaled network) – объединение сетевого графика с временнóй диаграммой. Система вех начала применяться до появления СПУ в начале 50-х годов прошлого века. При этом на графике Гантта обозначаются события (вехи), имеющие наиболее важное значение для реализации проекта. Систему вех можно рассматривать как методику проектного управления, занимающую промежуточное положение между временной (линейной) диаграммой и СПУ. Временно-ориентированная сеть появилась после изобретения сетевой модели и представляет собой продукт интеграции сетевого графика и временнóй (линейной) диаграммы. В отношении временно-ориентированной сети применим также термин «сетевая версия диаграммы Гантта». Сетевая версия диаграммы Гантта отличается от традиционной наличием логических зависимостей между работами. При этом канонический сетевой график и сетевую версию диаграммы Гантта (временно-ориентированную сеть) можно рассматривать как две основные формы представления одной и той же сетевой модели. Существуют две разновидности временно-ориентированной сети. Первая разновидность представляет собой временно-ориентированную сеть, по- 29 строенную на базе сетевого графика типа «дуга – работа», соответствующего методам CPM или PERT. В этом случае длина дуги (точнее – ее горизонтальной части) пропорциональна времени выполнения работы (напомним, что в каноническом сетевом графике длина дуги не имеет значения). Вторая разновидность представляет собой временно- ориентированную сеть, построенную на базе сетевого графика типа «вершина – работа», соответствующего методу MPM. В этом случае горизонтальные линейные размеры прямоугольника, отображающего работу, пропорциональны времени ее выполнения. Примеры данной разновидности временноориентированной сети рассматриваются ниже в разделе 1.4.4 настоящего учебного пособия. В результате объединения с временной (линейной) диаграммой сетевая модель приобрела полезные качества, характерные ранее только для линейной модели. В частности, появилась возможность планировать одновременное окончание различных работ, начало следующей работы с некоторым опережением по отношению к окончанию предыдущей, либо наоборот – с некоторой временной задержкой и т.п. Для того чтобы реализовать эти возможности в канонической сети, требовалось разбиение работ на части и искусственное включение в сетевую модель работ-ожиданий, что приводило к усложнению сетевого графика и процесса его разработки. 1.4. Технология формирования сетевой модели с использованием инструментального средства Microsoft Project на примере проекта разработки веб-сайта Традиционно выделяют три этапа применения метода СПУ для планирования и управления конкретным проектом: ● разработка первоначального исходного плана работ, основным элементом которого является сетевой график и/или сетевая версия диаграммы Гантта; ● оптимизация (улучшение) плана по одному или нескольким критериям из следующего перечня: 30 - минимизация ресурсных затрат и/или обеспечение равномерного использования ресурсов (исключение перегрузки ресурсов); - минимизация времени выполнения проекта; - минимизация бюджета проекта и/или обеспечение равномерного расходования средств; - иные критерии; ● отслеживание (мониторинг) реализации сетевой модели, разработанной на втором этапе. В настоящем разделе учебного пособия рассматривается технология разработки первоначального исходного плана проектных работ с применением проблемно-ориентированного инструментального средства Microsoft Project. 1.4.1. Возможности инструментального средства Инструментальное средство Microsoft Project (более полное название – Microsoft office Project Standard) относится к настольным средствам для индивидуальной работы (см. выше раздел 1.2.3 настоящего учебного пособия) и реализует метод сетевого планирования MPM (см. выше раздел 1.3.3.2 настоящего учебного пособия), который характеризуется использованием детерминированной сети типа «вершина – работа». Одновременно с формированием сетевого графика типа «вершина – работа» формируется временно ориентированная сеть – сетевая версия диаграммы Гантта (см. выше раздел 1.3.4). Причем пользователю по умолчанию предлагается формировать именно сетевую версию диаграммы Гантта, а система автоматически формирует при этом сетевой график в его традиционном понимании без привязки к временной шкале. В качестве основной таблицы рабочего места пользователя по умолчанию принимается таблица «Ввод», предлагаемая в одном диалоговом окне вместе с полем для формирования сетевой версии диаграммы Гантта (временно-ориентированной сети). 31 В связи с тем, что инструментальное средство позволяет включать в диаграмму Гантта вершины (вехи), соответствующие наиболее важным событиям, можно сказать, что программный продукт Microsoft Project реализует также систему вех, совместимую с диаграммой Гантта (см. выше раздел 1.3.4 настоящего учебного пособия). Важной особенностью рассматриваемого инструментального средства является возможность имитации метода PERT, но с определенными ограничениями: сетевой график нельзя рассматривать в качестве так называемой PERT-диаграммы, так как он по-прежнему остается графиком типа «вершина-работа» (напомним, что каноническая PERT-диаграмма представляет собой график типа «дуга-работа»). Вместе с тем Microsoft Project позволяет сформировать сетевые графики в соответствии с каждой из четырех оценок длительности работ сети (оптимистической, наиболее вероятной, пессимистической, а также математическим ожиданием, определенным по формуле (1.16)). Это, в свою очередь, позволяет определить возможный разброс сроков выполнения каждой работы и проекта в целом экспертным путем (с использованием формул (1.17) и (1.18)). При необходимости статистическая оценка разброса может быть определена дополнительно вне Microsoft Project по формулам (1.19) и (1.20). При работе с инструментальным средством Microsoft Project необходимо исходить из возможности назначения одного из трех типов задач (работ) проекта: фиксированные трудозатраты, фиксированный объем ресурсов, фиксированная длительность. При определении длительности работ проекта на основе нормативной трудоемкости и величины используемых трудовых ресурсов (см. выше формулу 1.1) устанавливается тип задач «фиксированные трудозатраты». При определении длительности работ проекта на основе гипотезы о полной загрузке имеющихся трудовых ресурсов в течение рабочего дня устанавливается тип задач «фиксированный объем ресурсов». При определении длительности работ проекта на основе экспертных оценок, задаваемых будущими исполнителями (что характерно для использования аналити- 32 ческого аппарата PERT), устанавливается тип задач «фиксированная длительность». 1.4.2. Формулировка задачи и исходные данные С использованием инструментального средства Microsoft Project на основе заданного перечня проектных работ и вероятностных оценок их длительности (табл. 1.1), а также информации о составе проектной группы, уровне оплаты труда исполнителей и сроке начала проекта (табл. 1.2) необходимо сформировать первоначальный исходный плана работ, основными элементами которого является сетевой график и сетевая версия диаграммы Гантта. Таблица 1.1 Перечень и временные характеристики работ по созданию веб-cайта Фаза жизненного цикла Анализ и планирование Проектирование Реализация Тестирование Ввод в эксплуатацию Наименование работы 1.Первичная формулировка исходных требований 2.Предварительное определение структуры сайта, его базы данных, технологических ресурсов 3.Определение критериев качества и стандартизации работ по созданию сайта 4.Проектирование архитектуры системы, структуры данных 5.Проектирование типовых интерфейсов, функциональных элементов 6.Оформление и утверждение спецификаций 7.Разработка программных модулей архитектурных решений (баз данных) 8.Разработка пользовательских приложений 9.Разработка дизайна 10.Проведение тестирования 11.Приемочное тестирование 12.Сдача-приемка сайта Оценка длительности: оптимистическая (tmin(i - j)), наиболее вероятная (tнв(i - j)), пессимистическая (tmax(i - j)), дней 1 2 3 5 7 8 2 6 8 9 15 18 5 7 12 1 15 3 18 4 22 14 7 3 4 2 17 10 5 5 4 25 15 8 9 7 Наличие вероятностных оценок длительности задач проекта позволяет оценить разрабатываемую сетевую модель как стохастическую и является 33 основанием для применения предусмотренных в Microsoft Project инструментов анализа по методу PERT. Таблица 1.2 Состав проектной группы и дополнительная информация Профессия специалиста Количество специалистов Менеджер проекта (руководитель группы) 1 Аналитик 2 Проектировщик 1 Программист 5 Дизайнер 2 Тестировщик 3 Месячный оклад менеджера проекта составляет 90 тыс. руб. Месячные оклады остальных специалистов не могут превышать месячный оклад менеджера проекта. Срок начала проекта: 1 октября 2011 г. 1.4.3. Последовательность процедур по формированию сетевой модели Следует подчеркнуть, что реализация ряда процедур СПУ с использованием инструментального средства Microsoft Project возможна несколькими способами. Ниже излагается вариант, который целесообразно применять при первом знакомстве с программным продуктом. Более подробные сведения о Microsoft Project представлены в специальной литературе [3]. По процедурам, имеющим ключевое значение, ниже даются более подробные пояснения и иллюстрации промежуточных результатов. Для выполнения процедур необходимо активно использовать стандартные кнопки «Увеличить» и «Уменьшить» . Эти и другие необходимые кнопки (и меню) панели инструментов могут оказаться скрытыми и извлекаются с помощью стандартной кнопки «Параметры панелей инструментов» . 1) Ввод даты начала выполнения проекта: Проект•Сведения о проекте•Дата начала. Дата начала выполнения проекта устанавливается в выпадающем календаре. 34 2) Настройка календаря (на период, равный шести месяцам после начала выполнения проекта) в соответствии с принятыми в проекте параметрами рабочего дня и рабочей недели и принятыми в Российской Федерации праздничным дням: Сервис•Параметры•Календарь (для настройки параметров рабочего дня и рабочей недели); Сервис•Изменение рабочего времени (для отражения в календаре праздничных дней и их компенсации в том случае, если праздничные дни приходятся на выходные дни, и иного изменения стандартного календаря). Вид вкладки Изменение рабочего времени пункта меню Сервис после настройки календаря для данной задачи представлен на рис. 1.4. Для внесения изменений в стандартный календарь необходимо построчно заполнять предусмотренную во вкладке таблицу Исключения, нажимая каждый раз на кнопку Подробности. На открывающейся вкладке Сведения о <нестандартном дне календаря> необходимо нажать радиокнопку Нерабочий день (для установления праздничного или нерабочего дня вместо рабочего) или Рабочие часы (для установления рабочего дня вместо выходного). В последнем случае можно установить желаемые рабочие часы или согласиться со стандартным распорядком рабочего дня. 3) Работа с вкладкой Планирование диалогового окна Параметры для настройки системы (Сервис•Параметры•Планирование): - тип задач по умолчанию «Фиксированная длительность»; - трудозатраты вводятся в днях; - длительность вводится в днях; - показывать единицы назначений (ресурсов) в виде числовых значений; - снять флажок «Автоматическое связывание вставленных или перемещенных задач». 4) Для получения информации о проекте в целом предусмотреть суммарную задачу проекта: Сервис•Параметры•Вид•Флажок «Показывать суммарную задачу проекта». 35 Рис. 1.4. Вкладка Изменение рабочего времени после настройки календаря (на примере Microsoft Project 2007) 5) Ввод в таблицу для ввода данных Microsoft Project перечня задач проекта (см. выше табл. 1.1), событий «начало работ» и «завершение работ», одного – двух промежуточных событий (при необходимости), наименований фаз жизненного цикла: Вид•Диаграмма Гантта. Примечание 5.1. При вводе задачи группируются по фазам жизненного цикла; для задач сохраняется установленная по умолчанию длительность 1 день, для событий устанавливается длительность 0 дн.; фазы жизненного цикла временно рассматриваются как задачи длительностью 1 день. Примечание 5.2. Промежуточные события можно ввести (при необходимости) позднее в процессе составления сетевого графика. 6) Привязка задач к фазам жизненного цикла: Выделение курсором в сформированной таблице блока задач по фазе (исключая наименование фазы)•Стандартная кнопка «На уровень ниже» . 36 При правильном блокировании фаза жизненного цикла обозначается на диаграмме специальным значком («скобкой», опрокинутой вниз). Исправить ошибочное блокирование можно с помощью стандартной кнопки «На уровень выше» . По результатам выполнения процедур 5 и 6 диалоговое окно Диаграмма Гантта для рассматриваемой задачи будет иметь следующий вид (рис. 1.5). Рис. 1.5. Диаграмма Гантта после ввода перечня задач проекта в привязке к фазам жизненного цикла (процедуры 5 и 6) 7) Учитывая особенности инструментального средства Microsoft Project, рекомендуется подтвердить принимаемый тип задач: Выделение курсором в сформированной таблице всех задач•Стандартная кнопка «Сведения о задаче» •Дополнительно •Тип задачи «Фиксированная длительность». 8) Установление связей между задачами: Выделение первой задачи•Выделение последующей задачи с использованием клавиши Ctrl• Стандартная кнопка «Связать задачи» . 37 Примечание 8.1. При установлении связи между задачами необходимо предусмотреть параллельное выполнение работ (задач) проекта. В рассматриваемом примере предусмотрено параллельное выполнение задач 2 и 3, 4 и 5, 8 и 9. Примечание 8.2. Корректность логических связей между задачами рекомендуется проверять по сетевой диаграмме: Вид•Сетевой график; при этом не должно быть «висячих» вершин, за исключением начального и конечного событий. При внесении оперативных изменений для разрыва связи между задачами необходимо использовать стандартную кнопку «Разорвать связи задач» . После выполнения данной процедуры применительно к рассматриваемому примеру диалоговое окно Диаграмма Гантта будет иметь следующий вид (рис. 1.6). Из рис. 1.6 следует, что при установлении связей между задачами введено промежуточное событие «Завершение первой фазы». Рис. 1.6. Диаграмма Гантта после установления связей между задачами 38 9) Заполнение таблицы «Лист ресурсов»: Вид•Лист ресурсов, путем внесения в Лист ресурсов информации о команде разработчиков (см. табл. 1.2), включая данные о заработной плате. После выполнения данной процедуры Лист ресурсов для рассматриваемой задачи будет иметь следующий вид (рис. 1.7). Рис. 1.7. Лист ресурсов после заполнения 10) Назначение ресурсов по задачам: Выделение задачи•Стандартная кнопка «Назначить ресурсы» •Перечень ресурсов (необходимые ре- сурсы выделяются в предлагаемой системой таблице с указанием количества). Формируемое Microsoft Project окно для назначения ресурсов на примере задачи 4 «Проектирование архитектуры системы, структуры данных» представлено на рис. 1.8. Рис. 1.8. Окно Назначение ресурсов 39 11) Вывод на экран панели инструментов для проведения анализа проекта по методу PERT: Вид•Панели инструментов•Анализ по методу PERT. Выведенная на экран панель инструментов для проведения анализа по методу PERT представлена на рис. 1.9. Рис. 1.9. Панель инструментов для анализа по методу PERT 12) Для проверки настройки Microsoft Project на расчеты математического ожидания по формуле (1.16) на панели инструментов Анализ по методу PERT (рис. 1.9) необходимо нажать кнопку Задание весовых коэффициентов метода PERT . В открывшейся форме (рис. 1.10) значение весового коэффициента в поле Оптимистический должно равняться 1, в поле Ожидаемый – 4 и в поле Пессимистический – 1. При необходимости пользователь может изменить значения весовых коэффициентов, имея в виду, что во всех случаях сумма весовых коэффициентов должна равняться 6. Рис. 1.10. Вкладка Весовые коэффициенты метода PERT 40 13) Переход в таблицу ввода данных для анализа по методу PERT: Лист ввода PERT (крайне правая кнопка на панели для анализа по методу PERT, рис. 1.9) с последующим ее заполнением. Заполнять необходимо графы с оптимистической, ожидаемой3 и пессимистической оценками длительности согласно данным табл. 1.1. Информация в графе «Длительность»4 будет сформирована непосредственно Microsoft Project при выполнении процедуры 14 (см. ниже). Первоначально в этой графе проставлены единицы. 14) Для проведения аналитических расчетов по методу PERT, следует нажать кнопку Вычисления по методу PERT , расположенную в середине панели анализа по методу PERT (см. выше рис. 1.9). Вычисления будут выполнены после того как пользователь, нажав кнопку Да в появившемся диалоговом окне, подтвердит намерение осуществить расчеты. Свидетельством выполненных расчетов является появление результатов в графе «Длительность» в таблице ввода данных для анализа по методу PERT вместо проставленных в ней первоначально единиц, а также суммарных данных по каждой из локальных моделей. Имеется возможность сразу же осуществить просмотр и анализ полученных результатов. 15) Инициирование и просмотр конструктивных элементов и показателей сформированной Microsoft Project обобщенной сетевой модели. 15.1) Просмотр диаграммы Гантта (Вид•Диаграмма Гантта), сетевой диаграммы (Вид•Сетевой график). 15.2) Инициирование и просмотр графика загрузки ресурсов (Вид•График ресурсов), вкладки «Статистика проекта» (Проект•Сведения о проекте•Статистика). 15.3) Инициирование и просмотр таблицы Календарный план: Правой клавишей мышки щелкнуть в левом верхнем углу диаграммы Гантта • в открывшемся меню выбрать опцию «Календарный план». Технические редакторы русифицированной версии Microsoft Project под ожидаемой оценкой подразумевали наиболее вероятную оценку (моду). 4 Математическое ожидание, определяемое по формуле (1.16). 3 41 15.4) Инициирование и просмотр таблицы Суммарные данные, содержащей обобщенные итоги по проекту: Правой клавишей мышки щелкнуть в левом верхнем углу диаграммы Гантта • в открывшемся меню выбрать опцию «Суммарные данные». 16) Инициирование и просмотр перечней критических и некритических задач: Установить опцию «Критические задачи» в меню Группировка (первоначально имеет вид ) • Правой клавишей мышки щелк- нуть в левом верхнем углу диаграммы Гантта • в открывшемся меню выбрать опцию «Календарный план». 17) Для вывода на печать конструктивных элементов и показателей сформированной Microsoft Project обобщенной сетевой модели необходимо пользоваться (помимо стандартной кнопки «Печать» кнопкой «Предварительный просмотр» ) стандартной , диалоговым окном Парамет- ры страницы, его вкладками (например, вкладкой Страница), а также стандартными кнопками «Увеличить» и «Уменьшить» . На рис. 1.12 представлен вид вкладки Страница, с помощью которой устанавливается масштаб представления итогов, ориентация (книжная, альбомная), размер бумаги, номер первой страницы и другие параметры. Примечание 17.1. Вывод таблиц можно заменить выводом предусмотренных программой стандартных отчетов (Вид•Отчеты). Примечание 17.2. Вывод на печать вкладки «Статистика проекта» осуществляется с использованием процедуры Print Screen. 18) Для просмотра сетевой версии диаграммы Гантта и соответствующих показателей локальных сетевых моделей необходимо на панели инструментов Анализ по методу PERT нажать кнопки Диаграмма Гантта ‒ оптимистическая оценка , Диаграмма Гантта ‒ ожидаемая оценка или Диаграмма Гантта ‒ пессимистическая оценка . Вывод на печать соответствующих данных необходимо осуществлять в соответствии с рекомендациями, изложенными выше в п. 17. 42 Рис. 1.12. Вид вкладки Страница при настройке печати таблицы «Лист ресурсов» 19) Разброс длительности и сроков завершения проекта статистическим методом на основе расчета среднеквадратического отклонения длительности работ по формуле (1.19) и дисперсии по формуле (1.20) определяется (в том случае, если это допустимо) вне Microsoft Project, например, на основе использования табличного процессора Microsoft Excel. 1.4.4. Результаты разработки сетевой модели и расчета ее показателей На рис. 1.13 представлена временно-ориентированная сеть (сетевая версия диаграммы Гантта) для обобщенной сетевой модели, на рис. 1.14 с некоторыми упрощениями – соответствующий канонический сетевой график типа «вершина – работа». Задачи проекта на этом графике обозначены прямоугольниками, события – шестиугольниками, метки фаз проектирования – параллелограммами. В экранной форме для отображения сетевого графика критические задачи по умолчанию отмечены красным цветом, некритические – синим. Графики загрузки перегруженных трудовых ресурсов (руководитель группы и проектировщик) представлены на рис. 1.15 – 1.16. Сверхнорматив- 43 ная загрузка ресурсов по умолчанию отмечается на графике красным цветом выше жирной линии, обозначающей максимально допустимую загрузку. Соответствующая данному ресурсу строка в Листе ресурсов меняет свой цвет на красный. При проведении оптимизации первоначального плана (в настоящем учебном пособии не рассматривается) необходимо запланировать устранение перегрузки. Рис. 1.13. Сетевая версия диаграммы Гантта для обобщенной сетевой модели Таблицы «Суммарные данные» и «Календарный план» представлены на рис. 1.17 и 1.18. В таблице «Календарный план» (рис. 1.18) показано, что все критические работы имеют нулевой резерв времени, в то время как хотя бы один из резервов некритических работ отличен от нуля. Перечни критических и некритических работ проекта представлены на рис. 1.19. Результаты проведенного распределения трудовых ресурсов по работам проекта показаны непосредственно на сетевой версии диаграммы Гантта (см. рис. 1.13). Начало работ Фаза 1 Задача 1 Задача 2 (некритическая) Завершение первой фазы Задача 3 Фаза 2 Задача 4 Задача 6 Задача 5 (некритическая) Фаза 3 Задача 7 Задача 8 Задача 9 (некритическая) Фаза 4 Задача 10 Фаза 5 Задача 11 Задача 12 Конец работ Рис. 1.14. Сетевой график для обобщенной сетевой модели 45 Рис. 1.15. График загрузки руководителя группы Рис. 1.16. График загрузки проектировщика 46 Рис. 1.17. Таблица «Суммарные данные» Рис. 1.18. Таблица «Календарный план» В соответствии с полученными итогами обобщенные показатели по проекту в целом имеют следующие значения: ● длительность выполнения проекта в рабочих днях – 77,17 дней; ● срок начала проекта – 01.10.2011; ● срок окончания проекта – 26.01.2012; 47 ● трудоемкость проекта в чел.-днях – 297,67; ● затраты заработной платы в рублях – 235920,0. Рис. 1.19. Перечень критических и некритических работ На рис. 1.20 – 1.22 представлены временно-ориентированные сети (диаграммы Гантта) по трем локальным версиям стохастической сетевой модели. Рис. 1.20. Временно-ориентированная сеть (диаграмма Гантта) для оптимистической версии стохастической сетевой модели 48 Рис. 1.21. Временно-ориентированная сеть (диаграмма Гантта) для наиболее вероятной версии стохастической сетевой модели Рис. 1.22. Временно-ориентированная сеть (диаграмма Гантта) для пессимистической версии стохастической сетевой модели На рис. 1.23 – 1.25 представлены таблицы с временными показателями по каждой из локальных версий стохастической сетевой модели (длительность, а также даты начала и окончания работ). 49 На рис. 1.26 представлена таблица ввода данных для анализа по методу PERT в целях наглядного сопоставления данных о длительности задач и проекта в целом по четырем основным версиям сетевой модели. Рис. 1.23. Временные показатели для оптимистической версии стохастической сетевой модели Рис. 1.24. Временные показатели для наиболее вероятной версии стохастической сетевой модели 50 Рис. 1.25. Временные показатели для пессимистической версии стохастической сетевой модели Рис. 1.26. Таблица ввода данных для анализа по методу PERT, заполненная результатами расчета временных показателей по всем версиям стохастической сетевой модели Экспертная оценка свидетельствует, что разброс длительности проекта составляет 57 раб. дн. При этом оптимистическая длительность составляет 51 раб. день, пессимистическая длительность – 108 раб. дн., наиболее веро- 51 ятная длительность – 76 раб. дн., ожидаемая длительность – более 77 раб. дн. Проект завершится между 13.12.2011 г. и 12.03.2012 г. Наиболее вероятная дата его завершения – 24.01.2012 г., ожидаемая дата – 26.01.2012 г. Разница между ожидаемой и наиболее вероятной длительностью проекта составляет всего 2,0 календ. дня (1,17 раб. дн.), что допускает возможность статистической оценки разброса длительности проекта и сроков его завершения на основе нормального закона распределения их вероятностей без существенных погрешностей. Результаты соответствующих расчетов представлены в табл. 1.3. Таблица 1.3 Оценка статистического разброса длительности и сроков завершения проекта Дисперсия 6 Среднеквадратическое отклонение, дн. 1,00 1,00 дн. Статистический разброс, дн. 6 8 6 1,00 1,00 6 9 18 9 1,50 2,25 9 6 1 4 3 0,50 0,25 3 7 15 22 7 1,17 1,37 7 8 14 25 11 1,83 3,35 11 10 3 8 5 0,83 0,69 5 11 4 9 5 0,83 0,69 5 12 2 7 5 0,83 0,69 5 По проекту в целом 51 108 57 3,36 11,29 20,16 Номера критических задач Пессимистическая длительность работ, дн. Экспертный разброс, дн. 1 Оптимистическая длительность работ, дн. 1 7 3 2 4 Определенный по правилу «трех сигм» статистический разброс длительности проекта составляет немногим более 20 раб. дн., что существенно меньше экспертного разброса (57 раб. дн.). На основе статистической оценки разброса можно утверждать, что при отсутствии форс-мажорных обстоятель- 52 ств проект с вероятностью 0,997 завершится между 12.01.2012 г. и 9.02.2012 г. с математическим ожиданием, соответствующим дате 26.01.2012г. Вопросы для самоконтроля. 1. Что такое проектная деятельность? 2. В чем заключаются основные подходы к применению для управления проектами информационных технологий? 3. Каковы основные способы реализации этих подходов? 4. Каково содержание задач основного блока архитектуры АЭИС, используемой для управления проектами? 5. Что такое сетевая модель управления проектами? 6. В чем заключается принципиальное отличие понятий «работа проекта» и «событие (веха)»? 7. В чем различие между сетевым графиком типа «дуга – работа» и «диаграммой предшествования»? 8. Каковы свойства стохастической сетевой модели? 9. В чем состоят особенности метода CPM (Critical Path Method – метод критического пути)? 10. В чем состоят особенности метода PERT (Program Evaluation and Review Technique – технология оценки и просмотра плана)? 11. В чем состоят особенности метода MPM (Metra Potential Method – метод потенциальных величин)? 12. Что такое временно-ориентированная сеть? 13. В чем заключается содержание трех технологических этапов применения методов СПУ? 14. Какие методы управления проектами поддерживает проблемноориентированное инструментальное средство Microsoft office Project Standard (Microsoft Project)? 15. Каков состав основных процедур составления первоначального сетевого графика с использованием Microsoft Project? 53 Список использованных источников 1. Горбовцев Г.Я. Управление проектом: Учебное пособие, упражнения практикум / Московский государственный университет экономики, статистики и информатики. –М.: 2004. ‒ 230 с. 2. Ковалев А.М., Ковалев В.А. Основы управления проектами в области информационных технологий: Учеб. пособие. – М.: Доброе слово, 2007 – 102 с.: ил. 3. Мармел, Элейн. Microsoft Office Project 2007. Библия пользователя.: Пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. «Вильямс», 2008 – 800 с.: ил. 4. Проектирование экономических информационных систем: Учебник/ Г.Н.Смирнова, А.А.Сорокин, Ю.Ф.Тельнов; Под ред. Ю.Ф.Тельнова. ‒ М.: Финансы и статистика, 2005. – 512 с.: ил. 5. Товб А.С., Ципес Г.Л. Управление проектами: стандарты, методы, опыт. – М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2003. – 240 с.:ил. 6. Троцкий М., Груча Б., Огонек К. Управление проектами. Пер. с польского. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 304 с.: ил. 7. Интернет-ресурс: http: //www. office. microsoft. com / ru - ru/ epmsolution / FX101935291049.aspx 8. Интернет-ресурс: http://www.spiderproject.ru/ 9. Интернет-ресурс: http://www.advanta-group.ru/pmo 10. Интернет-ресурс: http:// www.inlinegroup.ru /services/ business/ optimization/ HP.php 11. Интернет-ресурс: http://www.systematic.ru/proektnoe_upravlenie_ deyatelbnostbyu _ predpriyatiya.html 12. Интернет-ресурс: http://www.1c.ru/ 13. Интернет-ресурс: http://www.pmpractice.ru/