Файл: Сетевое планирование в управлении проектами. Метод критического пути (МКП) (История сетевого планирования).pdf

- до построения сетевого графика невозможно определить, сколько в нем будет событий и фиктивных работ, а следовательно, нельзя определить и его предварительные размеры;

- при первоначальной прорисовке стрелок достаточно сложно определить их длину и размещение событий;

- процесс формулировки и нумерации событий в значительной мере носит субъективный характер;

- при достаточно большом количестве работ построение сетевого графика представляет достаточно сложную задачу.

Существуют различные способы построения сетевых графиков, наиболее известными из них являются:

- аналитический;

- графический (секторный);

- в масштабе времени;

- матричный;

- табличный;

- и с использованием программных комплексов^[31].

4 Краткое описание методов сетевого планирования

Можно выделить следующие методы сетевого планирования:

1. Детерминированные сетевые методы
   1. Диаграмма Ганта
   2. Метод критического пути (МКП)
2. Вероятностные сетевые методы
   1. Неальтернативные
      1. Метод статистических испытаний (метод Монте-Карло)
      2. Метод оценки и пересмотра планов (PERT)
   2. Альтернативные
      1. Метод графической оценки и анализа (GERT)^[32]

Кратко рассмотрим каждый из методов.

1. Диаграмма Ганта.

Одним из наиболее распространенных способов наглядного представления проекта во времени является линейный календарный график - Диаграмма Ганта. Это горизонтальная линейная диаграмма, на которой задачи проекта представляются протяженными во времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания, задержками и другими временными параметрами.

Диаграмма Ганта представляет собой график, в котором процесс представлен в двух видах. В левой части проект представлен в виде списка задач/работ проекта в табличном виде с указанием названия задачи, ее длительности, а также отражаются предшествующие задачи. В правой части каждая задача проекта с заданной длительностью отображается графически (рис. 15)

Рисунок 15 Пример Диаграммы Ганта

Чем сложнее работы, тем сложнее использовать диаграмму Ганта. Но даже после появления сетевых моделей диаграмма Ганта продолжает использоваться как средство календарного планирования проектов. Диаграмму Ганта в проекте возможно использовать для контроля работ – в части соблюдения сроков проекта.

Основным недостатком Диаграммы Ганта является сложность прогнозирования хода работ проекта.

1. Метод критического пути.

Метод критического пути позволяет рассчитать календарный график выполнения работ проекта на основе описанной логической структуры работ и оценок продолжительности выполнения каждой работы, определить критический путь для проекта в целом.

В основе метода лежит определение самой длительной последовательности работ от старта проекта до его завершения, учитывая все взаимосвязи. Работы, лежащие на критическом пути, не имеют резерва по времени, соответственно, в случае изменения их длительности изменяются сроки всего проекта. В связи с этим при выполнении проекта критические работы требуют постоянного контроля и своевременного выявления проблем и рисков, влияющих на сроки выполнения работ, находящихся на критическом пути. В процессе выполнения проекта критический путь может изменяться, в случае корректировки длительности задач на критическом пути.

Основным достоинством метода критического пути является возможность изменения сроков выполнения работ, не лежащих на критическом пути.

Эффективность анализа по методу критического пути может повлиять в целом на результат проекта, будет он успешным или нет.

Более подробно метод критического пути рассмотри в Главе 3.

1. Метод Монте-Карло.

Одним из численных методов, получивших распространение при появлении электронных вычислительных машин, является метод статистических испытаний, или метод Монте-Карло. Он базируется на использовании так называемых случайных чисел – возможных значений некоторой случайной величины с заданным распределением вероятностей^[33].

Моделирование по методу Монте-Карло дает гораздо более полное представление о возможных событиях. Оно позволяет судить не только о том, что может произойти, но и о том, какова вероятность такого исхода.

Моделирование по методу Монте-Карло имеет ряд преимуществ по сравнению с детерминистским анализом, или анализом «по точечным оценкам»:

1. Вероятностные результаты. Результаты демонстрируют не только возможные события, но и вероятность их наступления.
2. Графическое представление результатов. Характер данных, получаемых при использовании метода Монте-Карло, позволяет создавать графики различных последствий, а также вероятностей их наступления. Это важно при передаче результатов другим заинтересованным лицам.
3. Анализ чувствительности. За редким исключением детерминистский анализ затрудняет определение того, какая из переменных в наибольшей степени влияет на результаты. При проведении моделирования по методу Монте-Карло несложно увидеть, какие исходные данные оказывают наибольшее воздействие на конечные результаты.
4. Анализ сценариев. В детерминистских моделях очень сложно моделировать различные сочетания величин для различных исходных значений, и, следовательно, оценить воздействие по-настоящему отличающихся сценариев. Применяя метод Монте-Карло, аналитики могут точно определить, какие исходные данные приводят к тем или иным значениям, и проследить наступление определенных последствий. Это очень важно для проведения дальнейшего анализа^[34].

Эта методика применяется профессионалами в разных областях, таких как финансы, управление проектами, энергетика, производство, проектирование, НИОКР, страхование, нефтегазовая отрасль, транспорт и охрана окружающей среды.

Моделирование по методу Монте-Карло позволяет рассмотреть все возможные последствия решений и оценить воздействие риска на цели проекта (сроки, стоимость и т.д.), что обеспечивает более высокую эффективность принятия решений в условиях неопределенности.

Рисунок Распределение вероятностей возможной длительности проекта

Также метод Монте-Карло способствует полному учету всего диапазона неопределенностей входящих параметров, которые могут существенно повлиять на его осуществление. Помимо указанного, метод Монте-Карло предусматривает широкое использование информационной базы проведения определенного анализа рисков проекта с использованием заданных ограничений необходимых показателей. Данный метод позволит получать интервальные значения проектных показателей рисков, в границах которых может быть успешно реализован реальный инвестиционный проект.

Алгоритм метода Монте-Карло представлен на рис. 16

Рисунок 16 Алгоритм метода Монте-Карло^[35]

1. Метод оценки и пересмотра планов (PERT).

Метод оценки и пересмотра планов PERT представляет собой разновидность анализа по методу критического пути с более критичной оценкой продолжительности каждого этапа проекта. При использовании этого метода необходимо оценить наименьшую, вероятную и наибольшую продолжительности выполнения каждой работы. Метод PERT допускает неопределенность продолжительности операций и анализирует влияние этой неопределенности на продолжительность работ по проекту в целом.

Метод PERT используется, когда для работы проекта сложно задать и определить точную длительность.

Особенность метода PERT заключается в возможности учета вероятностного характера продолжительностей всех или некоторых работ при расчете параметров времени на сетевой модели. Метод позволяет определять вероятности окончания проекта.

Вместо одной детерминированной величины продолжительности для работ проекта задаются экспертным путем три оценки длительности:

- оптимистичная (Сopt);

- пессимистичная (Cpes);

- наиболее вероятная (Crel).

Далее вероятностная сетевая модель переходит в детерминированную путем замены трех оценок продолжительностей каждой из работ одной величиной, называемой ожидаемой продолжительностью С_ожиди рассчитываемой как средневзвешенное арифметическое трех экспертных оценок длительностей данной работы:

С_ожид=(Сopt + Crel *4+ Cpes)/6

Определяется критический путь на основании рассчитанной С_ожид для каждой работы.

Рисунок 17 Пример PERT на реальном проекте

1. Метод графической оценки и анализа (GERT).

Метод GERT предполагает графическое представление и оценку результата развития проекта во времени. В нем оценивается вероятность свершения каждой работы от 0 до 1. Если вероятность равна 1, то такой случай называется детерминированным. Если вероятность в пределах от 0 до 1, то все действия называются «вероятностными».

Данный метод предусматривает также вероятностное разветвление хода развития работы из узла.

Ниже основные этапы решения поставленных задач моделирования посредством стохастических сетей типа GERT:

1. Перевести качественное описание рассматриваемых производственных процессов в GERT-сетевую модель.
2. Собрать необходимые структурные данные для описания связей в GERT-сети (включая характеристики операций).
3. Применить топологическое уравнение для определения эквивалентной функции (или функций) GERT-сети.
4. Вычислить через эквивалентную функцию две следующие характеристики функционирования сети:
   • вероятность выполнения конкретного узла;
   • функции генерации момента для времени, связанного с узлом, если он выполняется.
5. Сделать выводы относительно реализации производственных процессов на основе информации, полученной в пункте 4^[36].

Сетевое планирование как часть системы управления проектами стало объектом внимания и внедрения по причине обострения конкуренции, например, среди коммерческих Банков. Чтобы получать дополнительную прибыль, необходимо оперативно внедрять новые технологии. Без применения методов сетевого планирования сложно оперативно разработать корректный план работ проекта, особенно в сложных и длительных проектах, контролировать сроки работ на протяжении всего проекта, а также, оперативно перестраивать план.

5 Метод критического пути

В процессах планирования ключевое место занимают модели формирования проектного расписания. Методы критического пути (МКП) и PERT, имеющие единую теоретическую основу, позволяют наилучшим образом выполнить оптимизацию сетевой или линейной модели, более рационально установить последовательности, взаимосвязи и продолжительности работ. Критический путь является базовым параметром календарного моделирования^[37].

Основное различие между методом критического пути и методом PERT заключается в различном подходе к длительности операций. Метод критического пути исходит из того, что длительность операций можно оценить с достаточно высокой степенью точности и определенности^[38].

Критический путь имеет принципиальное значение, потому что работы, лежащие на критическом пути, по сути, определяют основные работы, всего проекта. Чтобы управлять проектом и его выполнением в срок, необходимо влиять на работы критического пути через работы вспомогательного цикла. Работа, не лежащая на критическом пути, является вспомогательной или неосновной. Работы вспомогательного цикла подготавливают выполнение критических работ^[39].

Метод критического пути был разработан для сложных, но достаточно предсказуемых проектов. В реальной жизни такие проекты встречаются редко. Календарный план, составленный с помощью методики критического пути, редко выполнятся в точности. Любая задержка операции на критическом пути отодвигает дату выполнения всего проекта.

Конечным результатом применения метода критического пути будет построение временного графика выполнения проекта.

6. Общие характеристики МКП

Метод критического пути используется для контроля сроков выполнения проекта^[40]. Критический путь проекта может быть рассмотрен применительно к табличной форме представления расписания, использован для анализа диаграммы Ганта (линейной диаграммы) или в отношении сетевого графика. Поскольку метод обладает свойством визуальной наглядности, наибольшее применение он находит для оптимизации сетевого графика. МКП формулирует ряд требований к календарной модели.

1. Все работы к моменту применения метода должны быть определены, их число, содержание должны быть точно установлены.
2. Известна предполагаемая длительность выполнения каждой операции.
3. Основным видом взаимосвязи между операциями является отношение предшествования, то есть начало последующей работы формируется в связи с окончанием предыдущей.

Критический путь – это путь от начальной к конечной вершине сетевого графика, проходящий только через критические работы. Суммарная длительность работ критического пути определяет минимальное время реализации проекта^[41].