Реферат за темою випускної роботи
Зміст
3.1 Прийоми управління відхиленнями від графіка
3.2 Застосування PERT-моделювання в задачі управління графіком проекта
3.3 Дослідження застосування теорії нечітких множин в управлінні графіком проекта
3.4 Управління невизначеністю и ризиками с використанням методу критичної цепі
Вступ
В сучасному світі проектне управління
стало невід'ємною частиною процвітаючої компанії. Використання технології
проектного управління дозволяє організаціям скоротити терміни реалізації
проектів, знижуючи сукупні витрати. При управлінні проектом складається графік
виконання робіт. Для того, щоб проект був завершений вчасно, необхідно
контролювати терміни виконання робіт.
У системі управління проектом важливе
місце займає планування - розробка системи цілеспрямованих дій з реалізації
інвестиційного проекту, що передбачає порядок, послідовність і терміни виконання
робіт і забезпечує ефективне використання матеріально-технічних, трудових і
фінансових ресурсів. Прийняті на основі планів управлінські рішення мають
відповідати прогресивним організаційно-технічним і технологічним принципам
здійснення всіх видів робіт в задані терміни і з високою їх якістю.
Планування охоплює всі фази здійснення
проекту на різних стадіях і різниться лише специфікою планованих робіт і
складністю їх виконання. Разом з тим існують загальні, властиві всім стадіям
проекту, підходи. Суть їх полягає в припущенні, що цілі проекту та обсяги робіт,
необхідні для їх досягнення, можуть бути структуровані й описані досить точно в
термінах і оцінках. З іншого боку прийняті за основу способи реалізації
поставлених у проекті цілей визначають послідовність виконання окремих видів і
етапів робіт, кваліфікацію виконавців, від яких залежать строки здійснення
проекту і його вартість.
1. Актуальність теми
Управління проектами являє собою сукупність методології, методик моделей,
методів, технічних і програмних засобів, що застосовуються при розробці та
реалізації проектів, тобто, унікальних процесів, обмежених у часі і вимагають
витрат ресурсів. Істотну частину моделей,методів управління проектамискладають завдання побудови календарних планів реалізації проекту,
пов'язаних в основному зрозподілом обмежених ресурсів. Завданнярозподілу ресурсів на мережевих графіках відносяться доскладних
багатоекстремальних завданнь. Існує невелика кількість
приватних постановок, для яких запропоновані точні методи рішення. У загальному
випадку застосовуються наближені
та
евристичні
алгоритми. Складність
завдань ще більше зростає, якщо враховувати час переміщення ресурсів між роботами.
Існуючі математичні методи не враховують розмитості вихідних даних, що
говорить про актуальність дослідження застосування нечіткої логіки длямоделювання управління проектами.
2. Мета і задачі дослідження та заплановані результати
Метою даної роботи є системний аналіз проекту як об'єкта управління та
постановка задачі нечіткого управління проектами з використанням
трапецієподібних нечітких чисел.
Завданнями дослідження є:
- дослідження типової структури проекту та його характеристик;
- аналіз існуючих підходів до управління графіком виконання проекту;
- системний аналіз завдання планування і управління графіком проекту;
- модифікація методу нечіткого критичного шляху.
В ході роботи передбачається дослідити способи застосування
нечіткої логіки в задачах управління проектами, адаптувати метод нечіткого
критичного шляху до використання трапецієподібних нечітких чисел, побудувати
алгоритми до даного методу, а також розробити відповідне програмне забезпечення.
3. Огляд існуючих підходів до
управління графіком виконання проекту
Однією з причин виділення управління проектами в окрему галузь знань є
невизначеність. Управляти
невизначеністю в проекті (в тому числі і ризиками), безпосередньо впливає на
тривалість проекту, на його успіх.
За даними численних досліджень Standish Group [1] для
традиційних методів управління проектами, тільки 44% проектів зазвичай
завершуються вчасно.В середньому проекти займають 222% відсотка від спочатку
запланованої тривалості, 189% від початкового бюджету. 70%
проектів скорочують вихідний обсяг робіт проекту, 30% проектів закриваються
достроково.
У цьому розділі розглядаються такі методи управління
проектами як метод критичної цепі, метод критичного шляху, метод нечіткого
критичного шляху.
3.1 Прийоми управління відхиленнями від графіка
В управлінні проектами широко використовується мережеве
планування [3, 4, 5]. Мережевий
графік проекту розпоряджує операції у відповідній послідовності для розрахунку
часу початку і закінчення операції. Для
більш ефективного календарного планування використовується мережевий графік з
відображеннями раннього старту (ES), раннього фінішу (EF), пізнього початку
(LS), пізнього закінчення (LF) резерву часу (SL), а також тривалості роботи
(Dur).
Оцінка тривалості операції проводиться на основі витрат часу, необхідного для
вирішення всіх задач, що складають набір робіт операції. Мережевий
графік проекту представлений на малюнку 1:
Рисунок 1 - Мережевий графік проекту
(анімация: 3 кадра,
5 циклів повторення,
118 кілобайт)
При традиційному підході до
управління проектами, проблеми, пов'язані з невизначеністю (тобто з законом
Мерфі), законом Паркінсона і одночасною роботою співробітників над декількома
завданнями, вирішують такими способами:
- включення в оцінку завдання ризиків і невизначеностей;
- фокус на запланованих датах початку і закінчення завдання.
В якості основних заходів, пов'язаних із змінами в області
ресурсного планування, можуть бути розглянуті: збільшення інтенсивності робіт,
заміна виконавця, матеріальне стимулювання, залучення додаткових виконавців,
залучення субпідрядників.
У разі відхилення від графіка також застосовується матеріальне стимулювання
шляхом введення системи преміальних, збільшення ставки заробітної плати
співробітника на час виконання проекту, введення відрядної оплати праці і т. д.
В якості основних заходів, пов'язаних із змінами в області
тимчасового планування, можуть бути розглянуті зміна термінів завершення робіт,
зсув віх проекту, збільшення загального терміну завершення проекту.
При відхиленні від графіка проекту можлива зміна термінів
завершення робіт. Цей прийом може бути реалізований двома способами: перекидання
ресурсів усередині проекту і зсув віх. Перекидання ресурсів усередині проекту
передбачає зміну кількості ресурсів, виділених для критичних і некритичних робіт
(перекидання ресурсів з однієї роботи на іншу) з метою скорочення загальної
тривалості проекту.
Зсув віх, тобто призначення для віхи нової дати
застосовується у разі, коли внаслідок об'єктивних причин робоча група не може
закінчити роботу в намічений термін. При цьому віха проекту не прив'язана до
події, яку не можна перенести, а загальна тривалість проекту не збільшується. В
результаті застосування даного прийому роботи ведуться в звичайному режимі,
перевантаження ресурсів при цьому не відбувається, але відбувається зміна в
гіршу сторону іміджу компанії, неотримання премії.
Дані прийоми управління поряд з перевагами мають безліч недоліків.Скорочення
часу виконання проекту, як правило, пов'язано з використанням додаткових
ресурсів, таких, як збільшення кількості робітників, організація роботи в
надурочний час. Отже, при скороченні терміну виконання проекту збільшуються
витрати на його реалізацію, а також ризик зниження якості продукту. У разі
збільшення тривалості робіт некритичного шляху може виникнути запаралелювання,
що спричинить зниження керованості на деяких ділянках проекту. У свою чергу
збільшення кількості одночасно виконуваних робіт тягне збільшення навантаження
на менеджера проекту. Це говорить про недостатню ефективність застосування даних
прийомів управління відхиленнями від графіка проектами.
Теорія обмежень [2] - популярна концепція менеджменту,
розроблена в 1980-х рр.. доктором Еліяху Голдраттом. Вона пропонує концентрувати
організаційні ресурси на усунення обмежень (конфліктів), які заважають компанії
повністю реалізувати її потенціал.
Метод міркувань Голдратта становить основу теорії обмежень і
дозволяє успішно вирішувати безліч суперечностей: між строками та якістю,
вартістю та витратами, необхідної продуктивністю і наявними ресурсами при
управлінні проектами.
3.2 Застосування PERT-моделювання в задачі управління графіком проекту
Розподіл ресурсів за проектами (етапам проектів) у багатьох випадках призводить до зміни тривалості проектів, як на рівні очікуваних величин, так і параметрів розподілу.
Метод PERT [5, 6, 7], розроблений в середині 20-ого століття, став першою спробою розгляду невизначеності в розрахунках проектного розкладу, і враховував в собі невизначеність тривалості робіт. Техніка пропонувала оцінку розподілу ймовірностей загальної тривалості проекту (етапів проекту).На основі отриманих оцінок можна прогнозувати терміни завершення етапів проекту з бажаною ймовірністю.
Моделі, побудовані на основі методології РERT, дозволяють враховувати технологічну невизначеність виконання основних операцій етапів інноваційних проектів, паралельність і логічний взаємозв'язок виконання комплексу операцій. В основі методології РERT лежать принципи та інструменти побудови стохастичних мережних моделей і метод статистичних випробувань Монте-Карло [7].
PERT змушує ретельно планувати проекти. У складних проектах практично неможливо планувати події і роботи, не пов'язавши їх воєдино в мережевому графіку. Метод вимагає структурувати комплекс операцій і дозволяє спланувати проект. Він заснований на моделюванні і, отже, дає можливість проведення експериментів і варіантних розрахунків. Перевагою PERT також є те, що він підвищує ефективність контролю, тому що дозволяє не тільки аналізувати його за минулий період, а й бачити потенційні проблеми в майбутньому.
Застосування методу PERT дозволяє отримати відповіді на наступні питання:
а) чому дорівнює очікуваний час виконання роботи?
б) чому дорівнює очікуваний час виконання проекту?
в) з якою ймовірністю проект може бути виконаний за вказаний час?
Для того, щоб використовувати метод PERT, для кожної роботи я, час виконання якої є випадковою величиною, необхідно визначити наступні три оцінки:
ai – оптимістичне час (час виконання роботи я в найбільш сприятливих умовах);
mi – найбільш ймовірне (нормальне) час (час виконання роботи я в нормальних умовах);
bi – песимістичне час (час виконання роботи я в найбільш несприятливих умовах).
Враховуючи, що час виконання роботи добре описується бета-розподілом,середня, або очікуване, час виконання роботи я може бути оцінений по формулі:
ti=(ai+4mi+bi)/6 (1.1)
Якщо час виконання роботи я відомо точно і однаково di, то ti=ai=mi=bi=di.
Маючи в своєму розпорядженні зазначеними трьома оцінками часу виконання роботи можна розрахувати загальноприйняту статистичну міру невизначеності - дисперсію σi² або варіацію vari часу виконання роботи за формулою:
σi²=vari=[(bi-ai)/6]² (1.2)
Якщо час виконання роботи i невідомо, то σi²=vari=0.
Нехай Т -
час, необхідний для виконання проекту. Якщо в проекті
є роботи з
невизначеним часом
виконання,
то час Т є
випадковою величиною.
Математичне сподівання (очікуване значення)
часу виконання
проекту Е
(Т) дорівнює сумі очікуваних значень часу
виконання робіт,
що лежать накритичному шляху.
Для визначення критичного шляху проекту
може бути використаний метод
CPM [3]. На цьому етапі аналізу
проекту час виконання
роботи покладаєтьсярівним очікуваного
часу
ti.
Варіація (дисперсія)
σi²(T)
загального часу,
необхідного для завершення проекту, в припущенні про
незалежність часу
виконання робіт дорівнює сумі варіацій (дисперсій),
часувиконання робіт критичного шляху. Якщо ж
дві або
більше роботи
взаємозалежні, то зазначена сума дає наближене уявлення про варіації часу
завершення проекту.
Розподіл часу T завершення проекту
є асимптотично нормальним з
середнімЕ (Т)
і дисперсією
σi²(T).
З урахуванням цього
можна розрахувати ймовірність завершення проекту у
встановлений термін
T0.
Для визначення ймовірності того, що
T≤T0
слід використовувати таблицю розподілувеличини
z=[T0-E(t)]/σ(T),
яка має стандартний нормальний розподіл.
Застосування методу PERT-моделювання є доцільним при
наявності певних статистичних даних, необхідних для розрахунку таких
імовірнісних величин як дисперсія і математичне очікування часу виконання
проекту. При розробці проектів, які не мають аналогів, подібні статистичні
дані відсутні, що свідчить про неможливість застосування даного методу як
загального алгоритму при управлінні проектами.
3.3
Дослідження застосування теорії нечітких множин в управлінні графіком
проекту
Проблема управління проектами відноситься до завдань
оптимізації в умовах невизначеності. Як правило, для вирішення подібних
завдань залучається апарат теорії імовірності. Проте в ряді ситуацій,
застосування теорії ймовірностей представляється недостатньо коректним і
обгрунтованим. Причиною цьому є недолік наявних даних, не дозволяє з
достатнім ступенем упевненості встановити адекватність обраної для опису
ситуації ймовірнісної моделі. В таких умовах з'являється потреба в інших,
відмінних від імовірнісного, підходах до оцінки наявної невизначеності. Один
з таких підходів заснований на застосуванні теорії нечітких множин.
Стосовно до проблеми управління проектами із залученням
теорії нечітких множин стикаються з двома завданнями:
- отримання оцінок показників проекту у вигляді нечітких
чисел;
- формування оптимального розподілу ресурсів проекту на
основі отриманих нечітких оцінок.
При управлінні проектами найбільш часто застосовується метод
критичного шляху [6, 9,10, 11, 12], що дозволяє знайти максимальну
тривалість проекту.Застосовується даний метод у випадку, коли є повна і
точна інформація про тривалість операцій.
Для випадків інтервальної і нечіткої невизначеності, тобто
випадків інформованості, при яких можливе отримання аналітичних виразів для
параметрів подій, також розроблений метод нечіткого критичного шляху
[13,14,15]. Модель інтервальної невизначеності розглянута в нечіткому
випадку, при якому щодо тривалості операцій є нечітка інформація.
Нечітка інформація щодо тривалості операцій може бути отримана від експертів
у ситуації в ситуації, коли проект і кожна операція є унікальними
(наприклад, наукові, організаційні та ін Проекти) і відсутні як нормативи,
так і статистичні дані.
Метод критичної ланцюга (МКЦ) [16, 17,18,19] був запропонований Елія Голдраттом (Еліягу Goldratt) в 1997 році. МКЦ - це метод планування та управління проектами, який звертає більшу увагу на обмеження, пов'язані з ресурсами проекту. Він заснований на методах і алгоритмах теорії обмежень. Цей метод протилежний методам критичного шляху або PERT в тому сенсі, що він не передбачає жорсткої послідовності завдань і жорсткого планування. Навпаки, календарний план, складений з використанням МКЦ, містить вирівняну навантаження ресурсів за часом, але вимагає від виконавців завдань бути гнучкими по носінню до часу початку виконання завдань і швидко перемикатися між завданнями і ланцюжками завдань (але не працювати над ними одночасно), з метою утримати весь проект в рамках запланованого часу.
Тобто МКЦ пропонує сконцентрувати увагу не на досягненні оцінок завдань і проміжних віх, а на досягненні єдино важливої дати - обіцяної дати завершення проекту.
МКЦ вводить таке поняття, як критична ланцюг завдань, або просто критична ланцюг. Критична ланцюг - це послідовність завдань, від тривалості яких залежить загальна тривалість всього проекту [20].
МКЦ усуває перераховані вище недоліки планування, виконання та контролю класичного управління проектами за допомогою наступних підходів. Для того щоб захистити дату закінчення всього проекту від варіацій завдань, МКЦ використовує буфери ресурсів і часу.
Висновки
В даний час при управлінні проектами менеджери зіштовхуються
з проблемою розмитості вихідних даних проекту. Особливо це відноситься до
проектів, які розробляються і впроваджуються вперше і не мають яких-небудь
статистичних даних. Огляд існуючих методів показав, що багато з них не
адаптовані до використання нечітких оцінок, тому актуальним є застосування
нечіткої логіки в управлінні проектами. Метод нечіткого критичного шляху має
досить узагальнений вигляд і обчислення є трудомісткими. МКЦ допомагає
уникнути дії закону Паркінсона і, в той же час, захиститися від закону
Мерфі.Розглянутий метод концентрує увагою менеджера проекту на
продуктивності команди, пропонує новий метод відстеження прогресу проекту на
основі використання буферів часу і ресурсів. МКЦ може застосовуватися
практично в будь-яких областях, де застосовується методологія управління
проектами, не вимагаю значного перестроювання процесів в проекті.
При написанні даного реферату магістерська робота ще не
завершена.Остаточне завершення: січень 2013 року. Повний текст роботи та
матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після
зазначеної дати.
Перелік посилань
1. Project Management [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://blog.standishgroup.com/
2. Одед Коуэн, Елена Федурко Теория ограничений (ТОС) для управления проектами [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.e-xecutive.ru/knowledge/announcement/1389208/
3. Афанасьев М.Ю., Суворов Б.П. Исследование операций в экономике: модели, задачи, решения / Афанасьев М.Ю., Суворов Б.П. - М.: ИНФРА-М, 2003. - 444 с.
4. Кудрявцев Е.М. Методы сетевого планирования и управления проектом/ Кудрявцев Е.М. - М.: ДМК Пресс, 2005. - 240 с., ил.
5. Хемди А. Таха Введение в исследование операций /Хемди А. Таха, Пер. с англ., 7-е изд. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 912 с.: ил.
6. Critical Path Analysis and PERT Charts [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.mindtools.com/critpath.html
7. PERT [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.netmba.com/operations/project/pert/
8. CPM - Critical Path Method [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.netmba.com/operations/project/cpm/
9.Samuel L. Baker Critical Path Method (CPM) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://hadm.sph.sc.edu/courses/j716/cpm/cpm.html
10. Critical Path Method [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://syque.com/quality_tools/tools/TOOLS16.htm
11. Jesse Santiago, Desirae Magallon Critical Path Method [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.stanford.edu/class/cee320/CEE320B/CPM.pdf
12.Прикладные задачи исследования операций / М. Ю. Афанасьев, К.А. Багриновский, В.М. Матюшок - М.: ИНФРА-М, 2006. - 352 с.
13. И.И. Мазур, В.Д. Шапиро, Н.Г. Ольдерогге Управление проектами: Учебное пособие / И.И. Мазур, В.Д. Шапиро, Н.Г. Ольдерогге - 2-е изд. - М.: Омега-Л, 2004. - 664 с.
14. Горбовцов Г.Я. Управление проектом/ Горбовцов Г.Я. - М.: Московский международный институт эконометрики, информатики, финансов и права, 2002. - 101 с.
15. В. Г. Балашов, А. Ю. Заложнев, Д. А. Новиков Механизмы управления организационными проектами / В. Г. Балашов, А. Ю. Заложнев, Д. А. Новиков - М.: ИПУ РАН, 2003. - 84 с.
16. Лоуренс Лич Создание плана отдельного проекта по методу нечеткой критической цепи [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.cfin.ru/itm/project/plan.shtml
17. Л.С.Мещанинов Системы сетевого планирования и управления опытно-конструкторскими разработками / Л.С.Мещанинов. – Новосибирск: НГУ, 2006. – 140 с.
18. О. Клименко Метод критической цепи: эффективное управление проектами с использованием буферов времени и ресурсов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.iteam.ru/publications/project/section_35/article_3448/
19.Метод критической цепи в управлении проектами [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://rosinvest.com/page/metod-kriticheskoj-cepi-v-upravlenii-proektami
20. П.С. Баркалов, И.В. Буркова, А.В. Глаголев, В.Н. Колпачев Задачи распределения ресурсов в управлении проектами. – Москва:: ИПУ РАН, 2002. – 65 с.