Управление на проекти и мрежови модели с параметър “време”

Едни от ефективните методи за планиране и контрол в управлението на различни проекти са мрежовите модели. За тях е характерно разчленяване на целия процес, по който ще се изпълнява един проект, на отделни “работи” (дейности).

Ако участваш в различни проекти, това ти е ясно. Участвайки в проект, ти си получавал късче от определена “работа” (дейност). И вероятно знаеш какъв проблем се е създавал, когато някой от участниците в проекта не е бил стриктен в спазването на срока, разходите или ресурсите за своето късче работа.

С какво могат да ни помогнат мрежовите модели, когато участваме в проект или когато управляваме проект?

Нека видим първо каква е тяхната история.

История на мрежовите модели

Мрежовите модели започват да се използват още от 50-те години на XX век. Това съвсем не е случайно.

След специално проведените от правителството на САЩ и Харвардския университет в периода 1950-1955 година изследвания, се установява, че в проектирането, разработването и усвояването на нова техника и строителството на сложни производствени комплекси, съществуват два много сериозни проблема:

• Регулярно се провалят сроковете в договорите за изпълнение на проектите.
• Има системно превишаване на първоначалните разходи на обектите.

Разкрити били причините за съществуването на тези два проблема. Заключението било, че използваните методи за планиране и контрол не осигурявали нужната координация и контрол върху изпълнението на дейностите, сроковете и ресурсите.

Специалистите се насочили към търсене на нови методи в работата по проекти.

Морган Уокър и Джеймс Кели например, се захванали с усъвършенстване на методите на календарното планиране. Искали да го приложат в практиката по изграждане на нови предприятия, както и при извършване на текущите и капитални ремонти.

Тяхното изобретение е методът на планиране и контрол на изпълнението на проекти, известен с наименованието Метод на “Критическия път” (Critical Path Method – CPM).

Изхождайки от предпоставката, че всички процеси в даден проект трябва да се изпълняват в определена последователност, чрез метода на “Критически път” Уокър и Кели предлагат вместо лентъчните диаграми за календарно планиране (графиците на Гант) да се използват диаграми със стрелки (стрелкови диаграми) като инструмент, който отразява по най-добрия начин вътрешните връзки между звената.

Така те стават първите, които чрез мрежови модели, изградени на основата на теорията на графите, предлагат метода на установяване на критическия път за времето на изпълнение на проекта. Уокър и Кели използват еднозначни оценки за времето на изпълнение на всяка работа.

Приблизително по същото време в САЩ е разработен и метода PERT във вариант “Време”.

PERT е също мрежови модел. В него за разлика от метода “Критически път”, не се използват еднозначни оценки за времето на изпълнение на работите, а вероятностни оценки за тяхната продължителност. По-късно били разработени и други модификации на метода, например PERT във вариант “Разходи”, както и PERT във вариант “Надеждност”.

Мрежовите модели се харесали на хората в практиката и това провокирало интереса на изследователите от Великобритания, СССР и други страни. Резултатът е създаването на десетки други системи за мрежово планиране и управление на проекти.

Еволюция в мрежовите модели

Като човек, който е изучавал мрежовите модели смятам, че в тяхното приложение има еволюция.

Отначало мрежовите модели се използвали за разкриване на възможности за съкращаване на сроковете за изпълнение на проекта, но това не е било обвързано с анализа на материалните и парични ресурси по проекта.

След това развитие получила идеята за едновременен и комплексен анализ, контрол и оценка на времето, стойността и ресурсите, заложени в отделните работи в проекта. Именно затова и в PERT са били въведени няколко параметъра – “време”, “стойност”, “ресурси”. Разбира се, използването на тези мрежови модели е било възможно само чрез математически методи и електронно-изчислителна техника.

В последните години мрежовото планиране и управлението на проекти е характерно със системи за многопрограмно мрежово планиране и различни негови модификации. Това са системи, с които се прави анализ на няколко мрежови плана, в т.ч. и на ресурсите по проекта.

Елементи и правила на мрежовите модели с параметър “време”

Сега бих желал да обърна внимание на още един акцент от тази тема, а именно кои са елементите и кои са основните правила за построяването му.

Ефективността от приложението на модела за управление на проекти зависи главно от две основни условия:

• познаването на основните елементи на техниката на планиране чрез мрежови модели;
• щателната подготовка и точната представа за средствата и времето на изпълнение на проекта.

Характерно за мрежовите модели е, че при тяхното построяване е необходимо първо да се разчлени целия процес на изпълнение на проекта на отделни ясни и точни работи.

След това тези работи се изобразяват в графически вид в специална мрежа (модел) като това става по определен начин и при строго спазване на технологическите взаимни връзки, обособеност и последователност на изпълнение на отделните работи.

Елементарен мрежови модел е показан на фиг.1:

Събития

Събитията показват началото и края на всяка работа (работи) от изпълнявания процес. Всяко събитие се изобразява с кръгче и се обозначава с номер, който е единствен и се отнася само за конкретно събитие.

В един мрежови модел различаваме:

• Начално събитие на мрежовия модел. Това е събитието, което не е следствие от изпълнението на една или друга работа (работи) от модела. Например, на фиг.1 такова начално събитие е обозначено с номер 1.
• Крайно събитие на мрежовия модел. Това е събитието, което показва завършването на всички работи по проекта и не служи за начало на други работи по него. Такова събитие на фиг. 1 е събитието с номер 9. Когато даден модел е част от по-голям мрежови модел, крайното събитие се нарича възлово събитие.
• Предшестващо събитие на работа. Това е събитието от мрежовия модел, от което може да започне изпълнението на работата.
• Последващото събитие на работа. Това е събитието от мрежовия модел, в което завършва изпълнението на работата.

Работи

Работите, на които се разчленява технологичния процес за изпълнение на проекта се изобразяват със стрелки и биват три вида:

• Работи, които изискват време и ресурси. На фиг.1 те са изобразени с непрекъснати стрелки.
• Работи, за които се изисква време, но не изискват ресурси. Например, необходимо време за охлаждане на метал след обработка, или необходимо време за продобиване на якост на бетона след неговото полагане в кофражна форма и др. На фиг.1 тези видове работи са изобразени с непрекъснати стрелки.
• Фиктивни работи. Те се въвъжедат между две работи, когато от едно предшестващо събитие излизат едновременно две или повече работи, които са паралелни и трябва да завършат в едно и също събитие. За да бъдат показани като две отделни работи, се въвежда фиктивната работа. Тази работа е с времетраене “нула”. На фиг. 1 е изобразена с пунктирна линия и стрелка. На фиг.1 например има две фиктивни работи: 2-3 и 6-7.

Правила

Основните правила за построяване на мрежовия модел са следните:

• Всяка работа да има предшестващо и последващо събитие, които са валидни само за тази работа.
• Нито една работа не може да започне, докато не са завършени работите, които влизат в предшестващото събитие. Например, работа 3-4 от модела на фиг.1 може да започне само след завършване на работите 1-2 и 1-3.
• В модела се отразяват едновременно и паралелно изпълняваните работи. Както отбелязах по-горе в мрежовия модел могат да възникнат ситуации, в които от едно събитие трябва да излизат повече от една работа и това е условието за започване на друга работа (работи). Съществуването на две едновременни и паралелни работи между две събития, създава проблем за тяхното кодиране. За да се справим с такава ситуация, се въвежда фиктивната работа. На фиг.1 има две фиктивни работи, например.
• Работите в мрежовия модел да се представят със стрелки от ляво надясно, като по същия начин се извършва и номерацията на събитията.
• Да не се допуска съществуването на кръгообразни взаимни връзки и зависимости между отделните работи. Това означава, че в графично представения модел работите, показани със стрелки не бива да се връщат в събитието, от което са излезли. Или всяко събитие трябва да настъпва само един единствен път. Наличието на кръгове между отделните работи говори за допуснати грешки при графичното изобразяване в изходната информация, въз основа на която се съставя моделът.

Когато ти предстои проект, възползвай се от възможността да го управляваш, като използваш мрежовия модел.

За да си сигурен в това, което правиш, обърни внимание на това кои са елементите на мрежовия модел, как е прието да бъдат графически изобразявани и кои са основните правила за построяване на мрежовия модел.

Определяне на времетраенето на работата

Една от съществените характеристики при построяване на мрежови модели с параметър “време” е определянето на времетраенето на всяка една работа от комплекса работи по проекта.

За някои проекти е възможно времетраенето за изпълнение на работите да бъде определено чрез една оценка (еднозначно), тъй като за тях съществуват норми или опит, получен при изпълнението на аналогични работи.

За други проекти може да има висок процент от работи, за които няма научно обосновани норми или опит, поради което времетраенето на тяхното изпълнение не може да бъде определено чрез еднозначна оценка.

Именно поради това в практиката на мрежово планиране и управление съществуват два подхода на оценка на времетраенето на изпълнение на работите в един проект.

Първият подход е известен като “детерминистичен”. Използван е от Морган Уокър и Джеймс Кели при определяне на критическия път. Състои се в това, че за всяка работа, отразена в мрежовия модел се дава една оценка на времето за изпълнение.

Вторият подход е известен под наименованието “вероятностен”. Състои се в това, че за всяка работа, отразена в модела, се дава не една, а две или три оценки на времето за изпълнение. На тяхна основа се определя и окончателната величина на времето за изпълнение на всяка работа.

Този подход се използва главно за такива проекти, за които неопределеността на времето е от съществено значение. Това може да се дължи на липсата на норми, на липсата на опит за осъществяване на сходни работи, на липсата на стандартизирани и нормализирани логически процеси и др.

Когато се прилага този подход в практиката е прието да се използва експертна оценка. Тя може да индивидуална или групова. Експертът трябва да е добър специалист, да познава добре характера на работите, които ще оценява, да има опит при изпълнение на тези работи.

Когато се оценява продължителността на времето за изпълнение може същевременно да се използват двувременният и тривременният подходи за оценка.

Тривременен подход за оценка на продължителността на времето

При тривременния подход на оценка всеки експерт дава за всяка работа по три оценки, а именно: оптимистична оценка на времето за изпълнение на работата; най-вероятностната оценка за времето на изпълнение на работата; песимистична оценка за времето за изпълнение на работата.

Трите оценки са въведени още през 60-те години на ХХ век от първата изследователска група за разработване на системата ПЕРТ (PERT). Тази система е била предназначена за програми (проекти), за които не е имало предварително известни норми.

Нека да видим какво по-точно представляват трите оценки.

• Оптимистичната оценка на времето за изпълнение на дадена работа от проекта представлява минимално възможното време, за което може да бъде изпълнена тази работа. Прието е да се отбелязва със символа “а”.
• Най-вероятностната оценка на времето за изпълнение на дадена работа от проекта представлява оценка за това, че работата може да бъде изпълнена без отклонения от отбелязания срок. Отбелязва се със символа “m”.
• Песимистичната оценка на времето за изпълнение на дадена работа от проекта представлява максимално възможното време, за което може да бъде изпълнена работата. Това е продължителността на времето за изпълнение на работата при най-неблагоприятните условия. Песимистичната оценка се отбелязва със символа “в”.

Трите оценки за продължителност на времето за изпълнение на дадена работа следва да удовлетворяват неравенството:

След като експертите определят своите оценки (оптимистична, най-вероятностна и песимистична) за всяка работа от проекта, те определят и времето за изпълнение на съответната работа, като използват следната формула:

Двувременен подход за оценка на продължителността на времето

Както отбелязах по-горе, времето за изпълнение на работите по проекта може да бъде оценено не само чрез три, но и чрез две оценки.

Този подход е разработен и приложен от съветсткия учен Д. И. Голенко в средата на 60-те години на ХХ век, но е актуален и до наши дни. (вж по-подробно Голенко, Д.И. Теоритико-вероятностные вопросы в сетевом планировании по времени в системах СПУ. Сб. Вычислительные системы № 1, изд. Сибирское отделение АН СССР, Новосибирск, 1964).

Формулата, по която се определя вероятното време за изпълнение на работата с две оценки (оптимистична и песимистична) е:

За преимущество на тази формула се счита, че оптимистичната и песимистичната оценки обикновено се определят по-уверено в практиката, докато при най-вероятностната оценка се наблюдава приближаване или към оптимистичната или към песимистичната оценки. Именно поради това освобождаването на експертите от необходимостта да дават вероятностна оценка се счита за плюс при използването на две оценки за всяка работа.

Ако ви се налага да определиш колко време ще отнеме изпълнението на твой проект, можеш да използваш двата подхода за оценяване – тримерен и двумерен.

За да си убедителен в работата си, следва да знаеш, че това не са единствените подходи. Но поне са доказани в практиката на приложение на мрежови модели и са актуални и в наши дни.