ДонНТУ   Портал магістрів  ФКНТ   Кафедра АСУ   Науковий керівник

Зміст

Введення

В даний час під проектом розуміють ідею і дії щодо її реалізації з метою створення продукту, послуги або іншого корисного результату. Реалізація проекту – це комплекс заходів, справ і дій, спрямованих на досягнення цілей проекту. Проект і процес його реалізації є складною системою, в якій сам проект виступає як керована підсистема, а керуючої підсистемою є управління проектом. Проект характеризується:

  1. певною метою;
  2. певними засобами (людські, матеріальні, фінансові ресурси);
  3. певним часом виконання;
  4. унікальністю [1].

В якості основних функцій управління проектами в міжнародному стандарті PMBoK [3] детально розглядаються дев'ять функцій управління проектами, однією з цих функцій є функція управління часом виконання проекту. Вона найбільш важлива, тому що по суті справи виконує планування виконання робіт, необхідних для реалізації проекту. Управління строками проекту, в свою чергу, включає в себе процеси, що забезпечують своєчасне завершення проекту:

  1. визначення операцій – процес визначення конкретних операцій, які необхідно виконати для отримання результатів проекту;
  2. визначення послідовності операцій – процес виявлення і документування залежностей між операціями проекту;
  3. оцінку ресурсів операцій – процес оцінки типів і кількості матеріалів, людських ресурсів, обладнання чи поставок, необхідних для виконання кожної операції;
  4. оцінку тривалості операцій – процес приблизного визначення кількості робочих періодів, необхідних для завершення окремих операцій при передбачуваних ресурсах;
  5. розробку розкладу – процес аналізу послідовностей операцій, їх тривалості, потреби в ресурсах і часових обмежень для створення розкладу проекту.

Одним з актуальних напрямків у проектному менеджменті в даний час є дослідження можливості впровадження систем комп'ютеризації розподілу ресурсів проекту, які дозволили б досягти найбільш ефективних показників його роботи.

1. Актуальність теми

Управління проектами, як сфера практичної діяльності, успішно розвивається протягом багатьох років. Початок використання проектного управління пов'язан із збільшенням масштабів проектів, які повинні були вписуватися в певні терміни і бюджет, тобто виділені на проект асигнування. Отже, правильне планування виконання проекту може заощадити підприємству ресурси (грошові, людські, матеріальні ресурси і час) [2]. На практиці часто застосовуються спрощені методи планування, коли, наприклад, складається лише перелік робіт з термінами їх виконання без належної оптимізації. Однак таке планування допустимо лише при вирішенні невеликих поточних завдань, при плануванні ж великих обсягів робіт на весь період необхідно використання відповідних методів і засобів, що дозволяють своєчасно і якісно спланувати терміни виконання окремих фрагментів проекту з урахуванням накладених реальних умов.

Одним з актуальних напрямків у проектному менеджменті на даний час є дослідження можливості впровадження систем комп'ютеризації розподілу ресурсів проекту, які дозволили б досягти найбільш ефективних показників його роботи.

На графіку нижче ми можемо побачити як збільшуються витрати на внесення змін до проекту з плином часу, а також можливість учасників внести зміни до проекту.

Можливість учасників внести зміни до проекту

Рисунок 1 – Можливість впливу на проект у часі
(анімація: 7 кадрів, 25 циклів повторення, 113 кілобайт)

Ми можемо зробити висновок, що чим точніше буде спланований проект, тим більше ресурсів буде зекономлено

2. Огляд існуючих систем

Були проаналізовані вже існуючі системи подібного типу, такі як Microsoft Project, Easy Projects.NET, OpenProj.

Microsoft Project (або MSP) створений, щоб допомогти менеджеру проекту в розробці планів, розподілі ресурсів за завданнями, відстеженні прогресу та аналізі обсягів робіт. Microsoft Project створює розклад критичного шляху. Розклади можуть бути складені з урахуванням ресурсів. Ланцюжок візуалізується в діаграмі Ганта [4]. Ця програма є найбільш популярною в середовищі управління проектами[11].

Easy Projects. NET – це веб–додаток для управління проектами з розробки програмного забезпечення, написаний на. NET підприємством Logic Software. Серед можливостей цього додатка присутні:

  1. управління проектами (користувачам доступні діаграма Ганта, графіки і звіти)
  2. управління завданнями і відстеження помилок
  3. управління часом та ресурсами
  4. управління бюджетом
  5. інтеграція (програма підтримує експорт даних у MS Project)[12].

OpenProj – кроссплатформне програмне забезпечення для управління проектами. Позиціонується творцями як відкрита заміна комерційного продукту Microsoft Project. Доступна для операційних систем Microsoft Windows, Linux, Unix, Mac OS.

За обсягом функціональних можливостей OpenProj можна порівняти з Microsoft Project 2007 Standard Edition. Присутня можливість здійснення графічних звітів (діаграм Ганта, мережевих діаграм, графіків ресурсів, графіків завдань). Є можливість фільтрації, сортування та угруповання завдань. Реалізована можливість імпорту та експорту документів з /в Microsoft Project. Присутня можливість створення звітів[13].

У результаті дослідження цих програмних продуктів були зроблені висновки про незручність їх використання в даній задачі. Це пояснюється декількома факторами. Багато системи не використовують методи оптимізації та скорочення часу реалізації проекту. Вимагають істотної зміни при застосуванні до конкретного завдання. Вимагають супроводу. Мають досить високу ціну. Саме детальний розподіл часових ресурсів хотілося б реалізувати, оскільки саме ця можливість дозволить зберегти час розробки та виконання проекту.

3. Опис об'єкта дослідження

Об'єктом дослідження є процес розподілу ресурсів проекту. Зміст проекту полягає у відкритті нових точок роздрібної торгівлі відповідно до запланованих термінів введення їх в експлуатацію. У підприємства стоїть завдання протягом календарного року здійснити відкриття фіксованої кількості точок різних форматів. Враховуючи законодавче регулювання даної сфери, керівництво ставить завдання перед проектною групою, щоб кожна роздрібна точка почала свою операційну діяльність в заданий термін і оптимально використовувала наявні ресурси.

4. Цілі і завдання магістерської роботи

Таким чином, метою магістерської роботи є розробка інструментального засобу, яке дозволило б автоматизувати планування робіт, що становлять проект з урахуванням наявних обмежень і з використанням сучасних математичних методів. Таким засобом може служити комп'ютеризована система підтримки прийняття рішення при плануванні та управлінні зазначеного проекту.

Для реалізації задуманої системи управління проектами слід виконати наступні завдання:

  1. Визначити методи для графічного представлення плану реалізації проекту
  2. Визначити методи для детального розподілу ресурсів у проекті
  3. Вивчити літературу з управління проектами
  4. Дослідити існуючі системи
  5. Реалізувати вивчені методи в програмному проекті

5. Визначення переліку робіт в розглянутому проекті

Перш за все, були вивчені і проаналізовані роботи, які складають розглянутий проект (згідно функції управління термінами проекту). Нижче наводиться їх список:

  1. Визначення кількості торгових точок.
  2. Пошук приміщень.
  3. Проектування структури точки.
  4. Ремонтні роботи.
  5. Пошук персоналу.
  6. Навчання персоналу.
  7. Процес ліцензування.
  8. Отримання дозвільних документів на торгівлю.
  9. Формування товарних запасів
    • Затвердження асортименту
    • Укладання договорів на поставку
    • Завезення товару (коли точка готова)
    • Прийняття товару (можливо тільки після пункту 12, у відмінності від попередніх)
  10. Замовлення торгового обладнання
  11. Замовлення IT–обладнання, оргтехніки, інсталяція програм.
  12. Установка обладнання.
  13. Закупівля витратних матеріалів (наприклад відра, ганчірки і т.д.)

Роботи також можуть бути послідовні і паралельні. Якщо б роботи були всі послідовні, розподіл ресурсів не складав би великих труднощів, проте з появою паралельних робіт виникає питання: "а куди направити ресурси в першу чергу, на яку роботу?". Тобто необхідно провести аналіз зв'язності робіт та наявність загальних ресурсів для їх виконання.

Для вирішення подібних завдань використовуються методи мережевого планування, які дозволяють аналізувати терміни початку і закінчення нереалізованих частин проекту, і пов'язувати виконання різних робіт і процесів у часі, отримавши прогноз загальної тривалості реалізації всього проекту. Були досліджені деякі методи, які містить мережеве планування.

6. Огляд методів мережевого планування

Найбільш простим і наочним методом є метод складання діаграм Ганта, що відноситься до лінійних методів. Діаграма Ганта – це популярний тип стовпчастих діаграм, який використовується для ілюстрації плану, графіка робіт з якого–небудь проекту і є одним з методів планування проектів. Діаграма Ганта складається зі смуг, орієнтованих уздовж осі часу. Кожна смуга на діаграмі представляє окрему задачу у складі проекту, її кінці – моменти початку і завершення роботи, її довжина – тривалість роботи.

Діаграма Ганта не є, строго кажучи, графіком робіт (при зсуві однієї роботи не зрушуються всі інші). І це один з основних її недоліків. Крім того, діаграма Ганта не відображує значущості або ресурсоємності робіт, що не відображає сутності робіт (області дії). Для великих проектів діаграма Ганта стає надмірно великоваговою і втрачає будь–яку наочність[5]. Як бачимо на рис. 2, перераховані недоліки мають місце бути. Так як важко уявити, як працювати з такою діаграмою збільшеною в 10–100 разів.

Діаграма Ганта

Рисунок 2 – Діаграма Ганта

Мережеві графіки засновані на використанні іншої математичної моделі – графа і мають кілька варіантів.

Метод критичного шляху Critical Path Method (CPM). Цей метод представляється у вигляді графа, в якому роботи зображуються у вигляді стрілок, а залежності між ними у вигляді вузлів. На стрілці зазвичай відображається назва роботи, а під стрілкою відповідний час її виконання. Перший вузол називають початковою подією, другий – кінцевою подією. Вузлам присвоюються порядкові номери. В основі методу лежить визначення найбільш тривалої послідовності завдань від початку проекту до його закінчення з урахуванням їх взаємозв'язку. Завдання, що лежать на критичному шляху (критичні завдання), мають нульовий резерв часу виконання, і, у разі зміни їх тривалості, змінюються терміни всього проекту. У зв'язку з цим, при виконанні проекту критичні завдання вимагають більш ретельного контролю, зокрема, своєчасного виявлення проблем і ризиків, що впливають на терміни їх виконання і, отже, на строки виконання проекту в цілому. У процесі виконання проекту критичний шлях проекту може змінюватися, тому що при зміні тривалості завдань деякі з них можуть виявитися на критичному шляху.

Суть рішення завдання скорочення мережевого графіка зводиться до залучення додаткових ресурсів до виконання робіт, що лежать на критичному шляху, зняттям робіт, які не лежать на критичному шляху, запаралелювання робіт [6].

Метод Метра потенціал Metra–Potenzial–Methode (МРМ) відрізняється тим, що роботи відображаються вузлами, а їх взаємозв'язку – стрілками. Вузол при цьому містить всю інформацію, що стосується роботи, а стрілки показують тільки залежності, тобто попередні та наступні роботи. У вузлі, що відображає роботу, поміщається її порядковий номер, назва та тривалість. Крім цього можуть бути поміщені короткі тексти, наприклад із зазначенням виконавців робіт. Далі, поряд з тривалістю робіт, вказуються, і вільні резерви часу, а також ранні і пізні часи початку і закінчення робіт. На рис. 3 відображено застосування МРМ–методу критичного шляху до поставленої задачі

 
Застосування MPM-методу

Рисунок 3 – Застосування MPM–методу

Метод PERT – Program Evaluation and Review Technique. Метод PERT реалізує імовірнісний підхід до визначення тривалості робіт з використанням середнього значення бета–розподілу. У цьому методі використовується 3 оцінки розрахунку часу для кожної операції:

  1. Оптимістичну (найкращу)
  2. Очікувану (імовірнісну)
  3. песимістичного (найгіршу)

Мережеві матриці. Ефективним інструментом в управлінні проектом є так звані мережеві матриці, які являють собою більш високий рівень наукової розробки традиційних мережевих графіків. Мережева матриця є графічним зображенням процесу виконання проекту, де всі роботи (управлінські та виробничі) показані в певній технологічній послідовності і необхідного взаємозв'язку і залежності. Мережева матриця поєднується з календарно–масштабною сіткою часу. Рядки матриці вказують ступіть управління, структурний підрозділ або посадова особа, яка виконує ту чи іншу роботу; стовпці – етап і окремі операції процесу управління проектом, що протікають у часі.

Основна перевага мережевих планів полягає в наочному поданні взаємозалежності робіт. Крім того, вони включають в себе розрахунок часу, а також розрахунок критичного шляху. Це є цінним допоміжним засобом при плануванні та управлінні проектом. З іншого боку, методика мережевого планування висуває високі вимоги до працівників, які складають мережевий план. Мережевий план тільки тоді виявляється корисним, коли він складений якісно. Оскільки розробка плану вимагає детальної інформації про всі роботах, потрібна велика підготовка до його складання. Після першого проходу, коли зазвичай розрахований термін закінчення проекту виходить за рамки договірних термінів, виникає необхідність оптимізації мережевого плану. Найчастіше розрахунковий термін закінчення проекту так далеко виходить за рамки договірних термінів, що доводиться посилено вишукувати різні резерви. Тому, хоч мережевий план і містить дуже важливу для управління проектом інформацію, його складання і підтримка далеко не завжди є підходящими засобами для управління проектом.

7. Огляд інтелектуальних методів оптимізації

Певний вихід із цього глухого кута представляє використання сучасних програмних засобів, заснованих на використанні інтелектуальних методів оптимізації, в умовах комп'ютеризованої підсистеми підтримки прийняття рішень. Для детального розподілу ресурсів у проекті, можна використовувати генетичні алгоритми або ж мурашині.

Генетичні алгоритми – це евристичний алгоритм пошуку, використовуваний для вирішення завдань оптимізації та моделювання шляхом випадкового підбору, комбінування і варіації шуканих параметрів з використанням механізмів, що нагадують біологічну еволюцію.

Мурашині алгоритми – один з ефективних поліноміальних алгоритмів для знаходження наближених рішень задач пошуку маршрутів на графах. Суть підходу полягає в аналізі та використанні моделі поведінки мурах, що шукають шляхи від колонії до джерела живлення і являє собою метаеврістіческую оптимізацію.

Висновки

У результаті проведених досліджень були визначені перелік та взаємозв'язок робіт, необхідних для відкриття торгових точок. Були проаналізовані існуючі системи, які використовуються для мережевого планування. Проведен аналіз використання методів мережевого планування при управлінні проектами, обгрунтовано використання інтелектуальних методів оптимізації розподілу робіт і розробки відповідної комп'ютерної системи.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: зима 2013–2014 рр.. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Список источников

  1. Дульзон A.A. Управление проектами: учебное пособие/А.А. Дульзон; Национальный исследовательский Томский политехнический университет.–3–е изд., перераб. и доп.–Toмск: Изд–во Томского политехнического университета, 2010.–334с.: ил.
  2. Пинто Дж.К. Управление проектами/Перев. с англ. под ред. В.Н.Фунтова – СПб: Питер, 2004 – 464с. : ил. – (Серия «Теория и практика менеджмента»).
  3. A guide to the project management body of knowledge (PMBoK Guide) / Project Management Institute. –3ded. –Town Square, 2004.
  4. Использование Microsoft Project 2002. Специальное издание. : Пер. с англ. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2003. – 1184с. : ил. – Парал. тит. англ.
  5. Jesse Russell Диаграмма Ганта – ISBN 978–5–5128–6250–6; 2012 г.
  6. Хилл П. Наука и искусство проектирования. Методы проектирования и научное обоснование решений. М.: «Мир», 1973, 264 с.
  7. Koza J.R. Genetic Programming.Cambridge:MA:MIT Press,1992.
  8. Батищев Д.И. Генетические алгоритмы решения экстремальных задач..Воронеж: Воронежский технический університетю–1995.–65с.
  9. E.Alba, J.M.Troya.. A survey of parallel distributed genetic algorithms//Complexity,vol.4,no.4,pp.31–52,1999.
  10. G. Harik, F. G. Lobo, D. E. Goldberg. The Compact Genetic Algorithm. // IEEE Trans. Evolutionary Computation. – 1999. – vol. 3.– pp. 287–297.
  11. Вільна енциклопедія «Вікіпедія» – Microsoft Project [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://ru.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Project
  12. Вільна енциклопедія «Вікіпедія» – Easy Projects .NET [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://ru.wikipedia.org/wiki/Easy_Projects_.NET
  13. Вільна енциклопедія «Вікіпедія» – OpenProj [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://ru.wikipedia.org/wiki/OpenProj