Что такое сетевое планирование

Сетевые методы планирования и управления

Сетевое планирование процессов – генеральный инструмент проектного управления. Оно помогает максимально эффективно использовать потенциал сотрудников компании, проводить инновационные разработки и выводить новые бренды на потребительский рынок.

Особенности

Сетевое планирование и управление позволяет определить примерную дату окончания проекта за счет анализа сроков выполнения его реализованных и нереализованных частей. В его основе лежит простое математическое моделирование комплексных мероприятий и точечных действий для решения какой-то одной конкретной задачи. Фактически планирование – это комплекс расчетных, организационных и графических методов, которые позволяют не только осуществлять качественную разработку проекта, но помогают перестроить его в режиме реального времени в зависимости от меняющихся внешних условий.

Оно позволяет равномерно распределить задачи с учетом:

Такой способ минимизирует риски и исключит возможность появления дедлайна. В сетевом планировании широко развит системный подход. Нередко для запуска какого-либо проекта требуется работа сотрудников из разных подразделений предприятия (иногда даже привлекают специалистов на аутсорсе), поэтому только их слаженные действия в единой организационной системе позволит выполнить работу точно в срок.

Ключевой целью сетевого планирования в управлении является сокращение продолжительности проекта при условии сохранения параметров качества и объема продукции.

Сферы применения

Сетевые методы планирования бизнес-процессов и управления на предприятии пользуются популярностью в различных сферах деятельности. Наибольшее применение они нашли в тех проектах, в которых необходимо сначала придумать и создать новый продукт, а уже только потом предложить его потребителю. К таким сферам бизнеса относятся:

Решаемые задачи

Внедрение моделей сетевого планирования и управления на предприятии позволяет решить целый комплекс задач:

Но точная формулировка задач планирования и рационального управления зависит от отрасли, для которой разрабатывается бизнес-проект. В некоторых отраслях основным считается человеческий (нематериальный) ресурс, а его расходование зависит не только от вложенных предприятием средств на обучение и лицензирование, но и от личностного потенциала сотрудников, измерить который чрезвычайно сложно.

Инструментарий

Главными инструментами временного и ресурсного планирования считаются графики или диаграммы. Они позволяют визуально определить состояние выполняемых работ и зависимость между ними. Сетевой график планирования и эффективного управления показывает сроки выполнения операций, требуемые ресурсы и денежные расходы. Можно выделить две разновидности диаграмм:

Первый метод используется чаще, поскольку при сетевом планировании продуктивнее отталкиваться непосредственно от выполняемых работ и требуемых ресурсов, а не от точных сроков начала и окончания проекта.

Пошаговое построение сетевого графика

В рамках деятельности любой компании лучше всего строить график по методу критического пути. Этот способ построения имеет несколько ключевых пунктов:

Преимущества использования

Первый сетевой график был применен в 50-х годах прошлого столетия, но до сих пор он не теряет своей актуальности. Это связано с его несомненными преимуществами. Ведь с помощью диаграмм можно:

Методы планирования

В рамках управления проектами используются различные методы сетевого планирования. Применение определенных технологий связано с изменяемыми или неизменяемыми параметрами выполняемых работ.

Детерминированные сетевые модели

Детерминированными моделями называют те проекты, в которых последовательность и продолжительность работ признана однозначной вне зависимости от факторов внешней среды. Они позволяют воссоздать идеальный процесс, к которому следует стремиться при реальной проектной деятельности. Существует несколько методов построения детерминированных моделей:

Вероятностные модели

Эти методы применяются в тех случаях, когда точно неизвестна продолжительность и очередность выполняемых работ. Чаще всего это связано с сильной зависимостью от факторов внешней среды:

Существуют альтернативные и не альтернативные вероятностные модели. Для их построения используют следующие методы:

Дополнительные методы

Также существуют дополнительные модели графического построения:

Использование определенных методов построения связано с целями и задачами планирования. Также каждая компания может разработать свою сетевую модель и интегрировать ее в проект.

Заключение

Главная задача сетевого планирования и управления на предприятии заключается в уменьшении продолжительности выполнения проекта, а не в его увеличении. Поэтому для эффективной работы следует применять только те методики и технологии, которые будут понятны сотрудникам.

Источник

Этап сетевого планирования проекта

Менеджер проекта на этапе планирования часто сталкивается с ситуацией, когда одних структуры, плана по вехам и матрицы ответственности недостаточно для разработки календарного плана проекта. Такое возникает для весьма крупных проектных задач, где содержательную часть планируемых работ требуется осуществить наиболее рационально, снизив при этом расход временных ресурсов. На помощь проектному менеджеру может прийти сетевое планирование как инструментальное решение, реализуемое по стандартному оптимизационному алгоритму.

Метод сетевого моделирования

Сетевое планирование и управление получило активное развитие с 50-х годов прошлого века сначала в США, затем в других развитых странах и в СССР. Такие методы сетевого планирования, как CPM, PERT позволили существенно поднять «планку» проектного управления в направлении оптимизации временных и содержательных параметров графиков работ. Это дало возможность разрабатывать расписания проектных задач на основе более эффективной методологии сетевого моделирования, вобравшей в себя весь лучший опыт (схема методов календарного планирования приведена ниже). Сетевая диаграмма имеет различные названия, среди них:

Визуально сетевая модель проекта представляет собой графическую схему последовательного комплекса работ и связей между ними. Стоит заметить, что система планирования и управления проектом целостно отображается в графической форме состава операций, их временных протяженностей и взаимосвязанных событий. Основой метода построения модели служит раздел математики, именуемый теорией графов, сформировавшийся в начале 50-х – конце 60-х годов.

В модели сетевого планирования и управления под графом понимается геометрическая фигура, включающая бесконечное или конечное множество точек и линий, соединяющих между собой эти линии. Граничные точки графа называют его вершинами, а ориентированные в направлениях соединяющие их точки – ребрами или дугами. Сетевая модель в свой состав включает именно ориентированные графы.

Разберем другие основные понятия сетевой модели проекта.

Варианты связей и отношение предшествования

Сетевые методы планирования строятся по моделям, в которых проект представляется как целостная совокупность взаимосвязанных работ. Данные модели во многом формируются типом и видом связей между операциями реализации проекта. С позиции типа различаются жесткие, мягкие и ресурсные связи. Видовое различие взаимосвязанности операций основано на отношения предшествования. Рассмотрим основные типы связи.

В момент формирования расписания проекта сначала применяются жесткие, а затем – мягкие связи. Далее, по необходимости, некоторые мягкие связи подлежат сокращению. Благодаря этому может быть достигнуто некоторое сокращение общей длительности проекта. В условиях перегруженности некоторых ответственных ресурсов из-за параллельных работ допустимо разрешение возникших конфликтов введением ресурсных связей. Однако следует контролировать, чтобы новые связи не привели к значительным изменениям общего плана.

Сопряженные работы как некая последовательность проектной задачи связаны друг с другом. Назовем их операциями А и В. Введем понятие отношения предшествования, которое рассматривается как некое ограничение на сроки и общую продолжительность, так как операция В не может начаться до момента окончания операции А. Это означает, что В и А связаны отношением простого предшествования, при этом вовсе не обязательно, чтобы В начиналось одномоментно с окончанием А. Например, отделочные работы начинаются после возведения крыши дома, но это не означает, что выполняться они должны в тот же момент, когда наступит указанное событие.

Метод сетевой модели номер один

Сетевое планирование и управление (СПУ) предполагает два варианта построения сетевой диаграммы проекта: «ребро – работа» и «вершина – работа». При первом варианте отображения диаграммы реализуются метод критического пути и метод PERT. Метод имеет и иное название – «вершина – событие», что, по сути отражает другую сторону единого содержания. В англоязычной интерпретации данный вариант построения сетевой модели по аббревиатуре называют АоА (Activity on Arrow Diagramming). Доминирующее место в методе занимают события проекта. События различают трех видов:

Устройство проектной задачи таково, что в процессе ее реализации место есть только одному начальному и одному конечному событию. До начального события и после конечного события работы не выполняются. В момент конечного события проект считается завершенным. До наступления промежуточного события все входящие операции должны быть выполнены. Оно дает старт всем исходящим из него операциям. Фиктивные работы применяются после работ, если неизвестно, какая из них окажется последней.

Сетевое планирование при построении сетевой диаграммы АоА руководствуется следующим набором основных правил.

Алгоритм формирования диаграммы следующий.

Метод сетевой модели номер два

Вторым методом сетевого планирования, по праву завоевавшим популярность среди проект-менеджеров, является диаграмма, называемая «вершина – работа». В англоязычной версии модель сокращенно обозначается как AoN (Activity on Node). Метод отличается большей простой и наглядностью, предлагает узлами модели делать не события, а работы. При этом длина прямоугольников, обозначающих операции, может указывать на их длительность во времени. Отношения предшествования между ними оформляются прямыми или фигурными стрелками.

Такую диаграмму сформировать значительно проще, чем AoA. Тем не менее, алгоритм работы над ней очень похож. События на диаграмме не размещаются, но они предполагаются в завершении каждой работы. Помимо прочего, событиям все-таки уготовано место на сетевом графике, но в форме особых фактов, именуемых вехами. Веха – это особенное значимое событие проекта, и не каждая операция должна ею завершаться. Поэтому диаграмма может быть разгружена от несущественных событий, но отражать важные, ключевые моменты проектной реализации.

Если воспользоваться возможностью вариации длины прямоугольников работ, превращая их в ленты, размер которых соответствует длительности реализации, то сетевой график превращается в диаграмму Ганта. Диаграмма вида AoN при этом становится похожей на АоА. В методе AoN отпадает необходимость в изображении фиктивных работ, требуемых в модели «ребро – работа» для своеобразной «упаковки» событий. Благодаря этому лишние, искусственные сущности исключаются из поля зрения менеджера проекта. Вехи в этом отношении являются более интересным решением, располагаясь, как и все работы, в узлах сетевого графика.

Работы перестают выполнять двойную функцию связующих события элементов и непосредственного обозначения выполняемых операций. Для метода AoN не требуется нумерации, что дает PM мобильность для свободного маневрирования числом мероприятий. И в этом кроется еще одно удобство метода «вершина – работа». В сетевой диаграмме должны быть учтены возможности применения различных связей предшествования. Их количество не столь велико, как может показаться на первый взгляд. Оно связано с вариантом связи предшествования и с эффектом отставания или опережения в отношении к примененной типовой связи. Все это мы рассмотрим в отдельном материале, посвященном практике сетевого планирования и управления.

В настоящей статье мы рассмотрели методы сетевого планирования и управления. В современной проектной практике отдается предпочтение методу AoN как более доступному и наглядному. Это не означает, что метод АоА плох, многие специалисты, освоив его, с успехом применяют. Обе модели приводят к одному и тому же результату, но с двух взаимосвязанных сторон: работ и событий. Проект-менеджер должен понимать суть и уметь применять каждый из представленных инструментов. Это связано с тем, что задача сетевого планирования состоит в поиске наиболее экономичных, ясных решений построения событийной и временной последовательности в условиях ограничений.

Источник

Сетевое планирование и управление

Сетевое планирование — это метод планирования работ, операции в которых, как правило, не повторяются (например, разработка но­вых продуктов, строительство зданий, ремонт оборудования, проек­тирование новых работ).

Для проведения сетевого планирования вначале необходимо рас­членить проект на ряд отдельных работ и составить логическую схе­му (сетевой граф).

Работа — это любые действия, трудовые процессы, сопровожда­ющиеся затратами ресурсов или времени и приводящие к определен­ным результатам. На сетевых графах работы обозначаются стрелка­ми. Для указания того, что одна работа не может выполняться раньше другой, вводят фиктивные работы, которые изображаются пунктирными стрелками. Продолжительность фиктивной работы принимается равной нулю.

Событие — это факт окончания всех входящих в него работ. Счи­тается, что оно происходит мгновенно. На сетевом графе события изображаются в виде вершин графа. Ни одна выходящая из данного события работа не может начаться до окончания всех работ, входя­щих в это событие.

С исходного события (которое не имеет предшествующих работ) начинается выполнение проекта. Завершающим событием (которое не имеет последующих работ) заканчивается выполнение проекта.

После построения сетевого графа необходимо оценить продолжи­тельность выполнения каждой работы и выделить работы, которые определяют завершение проекта в целом. Нужно оценить потреб­ность каждой работы в ресурсах и пересмотреть план с учетом обес­печения ресурсами.

Часто сетевой граф называют сетевым графиком.

Правила построения сетевых графиков.

1. Завершающее событие лишь одно.

2. Исходное событие лишь одно.

3. Любые два события должны быть непосредственно связаны не более чем одной работой-стрелкой. Если два события связаны более чем одной работой, рекомендуется ввести дополнительное событие и фиктивную работу:

4. В сети не должно быть замкнутых циклов.

5. Если для выполнения одной из работ необходимо получить ре­зультаты всех работ, входящих в предшествующее для нее событие, а для другой работы достаточно получить результат нескольких из этих работ, то нужно ввести дополнительное событие, отражающее результаты только этих последних работ, и фиктивную работу, свя­зывающую новое событие с прежним.

Например, для начала работы D достаточно окончания рабо­ты А. Для начала же работы С нужно окончание работ А и В.

Метод критического пути

Метод критического пути исполь­зуется для управления проектами с фиксированным временем вы­полнения работ.

Он позволяет ответить на следующие вопросы:

1. Сколько времени потребуется на выполнение всего проекта?

2. В какое время должны начинаться и заканчиваться отдельные
работы?

3. Какие работы являются критическими и должны быть выпол­нены в точно определенное графиком время, чтобы не сорвать уста­новленные сроки выполнения проекта в целом?

4. На какое время можно отложить выполнение некритических работ, чтобы они не повлияли на сроки выполнения проекта?

Самый продолжительный путь сетевого графика от исходного со­бытия к завершающему называется критическим. Все события и рабо­ты критического пути также называются критическими. Продолжи­тельность критического пути и определяет срок выполнения проекта. Критических путей на сетевом графике может быть несколько.

Рассмотрим основные временные параметры сетевых графиков.

Обозначим t (i, j) – продолжительность работы с начальным со­бытием i и конечным событием j.

Ранний срок t_р (j) свершения события j – это самый ранний момент, к которому завершаются все работы, предшествующие этому собы­тию. Правило вычисления:

где максимум берется по всем событиям i, непосредственно предше­ствующим событию j (соединены стрелками).

Поздний срок t_n (i) свершения события i – это такой предельный мо­мент, после которого остается ровно столько времени, сколько необ­ходимо для выполнения всех работ, следующих за этим событием.

Правило вычисления:

где минимум берется по всем событиям j, непосредственно следую­щим за событием i.

Резерв R(i) события i показывает, на какой предельно допустимый срок может задержаться свершение события i без нарушения срока наступления завершающего события:

Критические события резервов не имеют.

При расчетах сетевого графика каждый круг, изображающий событие, делим диаметрами на 4 сектора:

Управление проектами с неопределенным временем выполнения работ

В методе критического пути предполагалось, что время выполне­ния работ нам известно. На практике же эти сроки обычно не опре­делены. Можно строить некоторые предположения о времени вы­полнения каждой работы, но нельзя предусмотреть все возможные трудности или задержки выполнения. Для управления проектами с неопределенным временем выполнения работ наиболее широкое применение получил метод оценки и пересмотра проектов, рассчитанный на исполь­зование вероятностных оценок времени выполнения работ, предус­матриваемых проектом.

Для каждой работы вводят три оценки:

— оптимистическое время а – наименьшее возможное время вы­полнения работы;

— пессимистическое время b – наибольшее возможное время вы­полнения работы;

— наиболее вероятное время т – ожидаемое время выполнения работы в нормальных условиях.

По а, b и т находят ожидаемое время выполнения работы:

и дисперсию ожидаемой продолжительности t:

Используя значения t, находят критический путь сетевого графика.

Оптимизация сетевого графика

Стоимость выполнения каждой работы плюс дополнительные расходы определяют стоимость проекта. С помощью дополнитель­ных ресурсов можно добиться сокращения времени выполнения критических работ. Тогда стоимость этих работ возрастет, но общее время выполнения проекта уменьшится, что может привести к сни­жению общей стоимости проекта. Предполагается, что работы можно выполнить либо в стандартные, либо в минимальные сроки, но не в промежутке между ними.

График Ганта

Иногда бывает полезным изобразить наглядно имеющийся в на­личии резерв времени. Для этого используется график Ганта. На нем каждая работа (i, j) изображается горизонтальным отрезком, длина которого в соответствующем масштабе равна времени ее выполне­ния. Начало каждой работы совпадает с ранним сроком свершения ее начального события. График Ганта очень полезен при составлении расписания работ. Он показывает рабочее время, время простоев и относительную загрузку системы. Ожидающие выполнения работы могут быть распределены по другим рабочим центрам.

График Ганта используется для управления работами в процессе. Он указывает, какая работа выполняется по расписанию, а какая опережает его или отстает. Существует много возможностей исполь­зования графика Ганта на практике.

Стоит заметить, что график Ганта не учитывает разнообразия производственных ситуаций (например, поломки или человеческие ошибки, которые требуют повторения работы). График Ганта должен регулярно пересчитываться при появлении новых работ и при пере­смотре продолжительности работ.

График Ганта особенно полезен при работе над проектом с не свя­занными между собой работами. А вот при анализе проекта с тесно взаимосвязанными работами лучше воспользоваться методом кри­тического пути.

Распределение ресурсов, графики ресурсов

До сих пор мы не обращали внимания на ограничения в ресурсах и считали, что все необходимые ресурсы (сырье, оборудование, рабочая сила, денежные средства, производственные площади и т. д.) имеются в достаточном количестве. Рассмотрим один из простейших методов решения проблемы распределения ресурсов – «метод проб и ошибок».

Пример. Произведем оптимизацию сетевого графика по ре­сурсам. Наличный ресурс равен 10 единицам.

Первое число, приписанное дуге графика, означает время выпол­нения работы, а второе – требуемое количество ресурса для выпол­нения работы. Работы не допускают перерыва в их выполнении.

Находим критический путь. Строим график Ганта. В скобках для каждой работы укажем требуемое количество ресурса. По графику Ганта строим график ресурса. На оси абсцисс мы откладываем время, а на оси ординат – потребности в ресурсах.

Считаем, что все работы начинаются в наиболее ранний срок их выполнения. Ресурсы складываются по всем работам, выполняемым одновременно. Также проведем ограничительную линию по ресурсу (в нашем примере это у = 10).

Из графика мы видим, что на отрезке от 0 до 4, когда одновремен­но выполняются работы В, А, С, суммарная потребность в ресурсах составляет 3 + 4 + 5 = 12, что превышает ограничение 10. Так как ра­бота С критическая, то мы должны сдвинуть сроки выполнения или А, или В.

Запланируем выполнение работы В с 6-го по 10-й день. На сроках выполнения всего проекта это не скажется и даст возможность ос­таться в рамках ресурсных ограничений.

Параметры работ

Напомним обозначения: t (i, j) – продолжительность работы (i, j); t_р (i) – ранний срок свершения события i; t_n (i) – поздний срок свер­шения события /.

Если в сетевом графике лишь один критический путь, то его лег­ко отыскать по критическим событиям (событиям с нулевыми резер­вами времени). Ситуация усложняется, если критических путей не­сколько. Ведь через критические события могут проходить как критические, так и некритические пути. В этом случае нужно ис­пользовать критические работы.

Ранний срок начала работы (i, j) совпадает с ранним сроком свер­шения события i: t_pн (i, j) = t_р (i).

Полный резерв времени R_n(i, j) работы (i, j) – это максимальный за­пас времени, на которое можно задержать начало работы или увели­чить ее продолжительность, при условии, что весь комплекс работ будет завершен в критический срок:

Свободный резерв времени R_с(i, j) работы (i, j) – это максимальный запас времени, на которое можно отсрочить или (если она началась в свой ранний срок) увеличить ее продолжительность при условии, что не нарушатся ранние сроки всех последующих работ: R_с(i, j)= t_р (j) – t_р (i) – t (i, j)= t_р (j) – t_pо (i, j).

Критические работы, как и критические события, резервов не имеют.

Пример. Посмотрим, каковы резервы работ для сетевого гра­фика.

Находим t_р (i), t_n (i) и составляем таблицу. Значения первых пяти колонок берем из сетевого графика, а остальные колонки просчитаем по этим данным.

Методы сетевого планирования и управления позволяют сосре­доточиться на важнейших для выполнения проекта моментах. При этом требуется, чтобы работы были взаимно независимы, то есть в пределах определенной последовательности работ можно начи­нать, приостанавливать, исключать работы, а также выполнять одну работу независимо от другой работы. Все работы должны выполнять­ся в определенной последовательности. Поэтому методы сетевого планирования и управления широко применяются в строительстве, самолетостроении и судостроении, а также в промышленных отрас­лях с быстро меняющимися тенденциями.

Скептическое отношение к методам сетевого планирования и уп­равления часто основывается на их стоимости, которая может со­ставлять около 5% общей стоимости проекта. Но эти расходы обыч­но полностью компенсируются экономией, достигаемой с помощью более точного и гибкого графика, а также сокращения сроков выпол­нения проекта.

Источник