Основная задача, решаемая в рамках календарного планирования – обеспечение выполнения проекта в пределах установленных временных ограничений.
Срок реализации проекта (инвестиционной фазы) зависит от следующих параметров:
· времени начала проекта;
· длительностей работ;
· взаимосвязей между работами;
· временных ограничений выполнения работ.
Время начала проекта определяется в зависимости выбранного способа (направления) расчета. Существуют два принципиально разных способа:
· расчет от даты начала проекта;
· расчет от даты окончания проекта.
Первый способ расчета является наиболее распространенным. В этом случае дата начала проекта определяется исходя из стратегии предприятия и имеющихся ограничений, а дата окончания рассчитывается исходя из даты начала и расчетной длительности проекта. При втором способе задается целевая дата завершения проекта, а дата начала определяется в обратном порядке исходя из даты завершения и расчетной длительности проекта. Недостатком второго способа является то, что при таком расчете не остается резервов времени выполнения проекта и любое отклонение от плана может привести к срыву целевых сроков завершения проекта. В основном, такой способ используется для определения самой поздней даты начала проекта.
Работа– совокупность взаимосвязанных действий, направленных на достижение желаемого результата за определенный интервал времени. Работа является составной частью проекта и наследует его основные черты – объем, сроки, бюджет, ресурсы, риски и т.д. В этом смысле проект может быть представлен как совокупность взаимосвязанных работ.
Длительность отдельной работы зависит от:
· времени начала;
· поставленных целей, содержания (технологии) и физического объема работы;
· количества и производительности назначенных ресурсов;
· календарей выполнения работы и ресурсов;
· ограничений, накладываемых на работу.
В зависимости от способа исчисления длительности можно выделить следующие типы работ:
· "Длительность";
· "Производительность";
· "Гамак";
· "Контрольное событие".
Продолжительность работы типа "Длительность" является константой и не зависит от количества назначаемых ресурсов. Длительность определяется только содержанием самой работы. Примером такого типа работ могут быть встречи и совещания. Продолжительность таких мероприятий задается исходя из повестки дня и существующих регламентов, и обычно не зависит от фактического числа присутствующих.
Продолжительность работы типа "Производительность" зависит не только от содержания и физического объема работ, но и от количества и фактической производительности всех назначенных на нее ресурсов.
Работа типа "Гамак" не имеет заранее определенного объема, а ее продолжительность определяется как разница между окончанием и началом этой работы. В свою очередь, время начала и окончания определяется временем начала или окончания других работ. Обычно работа типа "Гамак" сопровождает выполнение определенного комплекса работ (например, осуществление технического надзора за строительными работами). В некоторых системах управления проектами работы такого типа моделируются как суммарные работы (пакеты работ), включающие в себя весь необходимый комплекс.
Продолжительность работ типа "Контрольное событие" всегда равна нулю. Еще такие работы называют "вехами" и "контрольными точками". Такими работами отмечается наступление определенных ключевых событий в проект, например, завершение важного этапа работ. Календарный план, состоящий исключительно из работ типа "Контрольное событие", называют "расписанием контрольных событий" или "планом по вехам".
Не смотря на многообразие типов работ, общая зависимость между длительностью, объемом работ и количеством ресурсов следующая: длительность равна объему работ, разделенному на количество используемых ресурсов. Тип лишь определяет, какие из этих показателей являются параметрами, а какие – зависимыми переменными. Кроме того, тип также может указывать на область определения этих показателей (например, для "контрольного события" длительность может принимать только нулевое значение).
Для расчета объемов и длительностей работ используют методы нормирования труда. При этом, для типовых работ, в основном, используется расчетно-аналитический метод, а для уникальных и при высокой степени неопределенности – суммарный.
Достаточно часто в процессе планирования приходится вносить изменения в значения показателей длительности, объемов работ и назначения ресурсов. Учитывая общую функциональную зависимость между ними, при изменении одного параметра необходимо уточнить значения оставшихся двух. На практике эту задачу решают фиксацией значения одного из показателей в зависимости от типа работы. Таким образом, выделяют работы с:
· фиксированной длительностью;
· фиксированными трудозатратами;
· фиксированным объемом ресурсов.
Обычно фиксация показателя влияет только на порядок пересчета, проводимого автоматизированной системой при уточнении параметра и не влияет на возможность непосредственного изменения значения пользователем системы.
Показатели календарного плана проекта могут уточняться в следующих случаях:
· детализация работ при увеличении глубины планирования (например, при переходе от укрупненного к детальному планированию);
· изменение целей;
· изменение условий;
· изменение ограничений;
· принятие конструкторских и технологических решений;
· распределение и перераспределение ресурсов;
· завершение выполнения какой-либо работы, либо ее части.
В связи с возникающими изменениями менеджерам для проведения анализа может потребоваться следующая информация:
· актуальная оценка показателей плана оставшейся части работ;
· значение показателей плана работ на определенную дату;
· фактически достигнутые значения показателей выполнения работ.
Обеспечение данной информацией достигается за счет использования следующих принципов и механизмов:
· текущие оценки показателей плана работ в любой момент времени содержат актуальную информацию о всех произошедших изменениях и принятых решениях (динамическая модель состояния выполненных и планируемых работ проекта);
· фиксация состояния текущих оценок на определенную дату производится при помощи механизма базовых планов (согласованный и утвержденный план проекта периодически сохраняется как базовый);
· хранение фактических значений показателей выполнения работ и уточнение на их основе соответствующих текущих значений, а также корректировка текущих значений зависимых работ.
Эти принципы относятся не только к календарному, но и к ресурсному плану, а также бюджету проекта.
Приведенная выше линейная зависимость между длительностью, объемами работ и ресурсов справедлива только для рабочей длительности при условии непрерывного выполнения. В проектной практике такие случаи довольно редки. Обычно при построении расписания оперируют календарными длительностями работ. Перейти от рабочей длительности к календарной можно путем применения ряда правил, построенных на следующих принципах:
· календарные дни делятся на рабочие и не рабочие;
· деление на рабочие и не рабочие дни обычно производится в разрезе дней недели;
· каждый день имеет определенные рабочие часы;
· могут существовать исключения в виде праздничных и сокращенных дней, сверхурочных часов и работы в выходные дни.
Наборы правил, которые построены на основе этих принципов, в системах управления проектами принято называть календарями. Выделяют два множества правил календаря:
· шаблоны рабочих недель;
· исключения из правил, заданных в шаблонах рабочих недель.
Шаблоны рабочих недель определяют рабочее время для каждого дня недели. Также задаются правила привязки шаблонов для конкретных календарных недель. Так, например, можно моделировать работу по субботам раз в две недели.
Исключения задаются для конкретных календарных дат или интервалов дат. При этом указывается рабочее время (либо его отсутствие, например, для праздничных дней), которое будет использоваться для каждого дня из заданного календарного интервала.
Взаимосвязи между работами могут иметь один из четырех типов:
- финиш-старт – предшествующая работа должна завершиться до начала последующей;
- финиш-финиш – предшествующая работа должна завершиться до завершения последующей;
- старт-старт – предшествующая работа должна начаться до начала последующей;
- старт-финиш – предшествующая работа должна начаться до завершения последующей.
Взаимосвязи могут иметь положительную либо отрицательную задержку. Например, для взаимосвязи финиш-старт, положительная задержка – это время между завершением предшествующей работы и началом последующей.
Кроме взаимосвязей между работами, время начала или окончания работ могут определять дополнительные ограничения. Типичными ограничениями являются:
· используемые сроки согласно методу критического пути (МКП): как можно раньше (ранние сроки начала и окончания) или как можно позже (поздние сроки начала и окончания);
· ограничения на начало работы (не раньше, не позднее, фиксированное начало);
· ограничения на окончание работы (не раньше, не позднее, фиксированное окончание);
· крайний срок завершения работы.
Для структурно-логического моделирования работ проекта используются:
· структура работ (WBS-структура);
· сетевые модели (работы в узлах, работы на дугах);
· диаграмма Гантта.
Структура работ проекта представляет собой граф типа "дерево". Элементами данной структуры являются пакеты работ. Распределение работ проекта по пакетам можно произвести несколькими способами, т.е. по одному и тому же проекту при одном и том же составе работ можно построить несколько WBS-структур. В качестве критериев декомпозиции структуры работ обычно используют:
· фазы жизненного цикла (привязка к фазе жизненного цикла проекта);
· местоположение (привязка к месту выполнения работ);
· компоненты продукта (привязка к составным частям продукта проекта);
· функциональную направленность (привязка к характеру работы с точки зрения технологического процесса).
Основным правилом декомпозиции является то, что на одном уровне можно использовать только один критерий. На разных уровнях, а также на одинаковых уровнях разных ветвей структуры допускается использование разных критериев.
Для моделирования последовательности выполнения работ используют сетевые модели. Они представляют собой направленных граф без циклов. Существует два вида сетевых моделей: "работы на дугах" и "работы в узлах". Из названий видно, что в первом случае работы отображают в виде дуг графа, а во втором – в виде узлов. Соответственно узлами в первом случае отображают события проекта, а дугами во втором – взаимосвязи между работами.
Одни и те же работы можно представить любой из этих моделей, однако каждая из них имеет свои достоинства и недостатки. Так, например, для моделирования сложных взаимосвязей между работами в модели "работы на дугах" приходится прибегать к фиктивным работам и работам-ожиданиям, что информационно перегружает граф и делает его менее читабельным. В то же время, для таких моделей нет необходимости создавать работы типа "контрольное событие", т.к. эту функцию выполняют узлы графа. Модель "работы в узлах" лишена описанных выше недостатков, т.к. имеет развитую систему моделирования взаимосвязей. Модели такого типа применяются во всех профессиональных системах управления проектами.
Диаграммы Гантта являются комбинированными моделями и позволяют представлять как структуру работ, так и логику их следования. Кроме того, работы в таких диаграммах представлены в привязке к временной шкале, что позволяет визуально определить как длительности работ, так и время их начала и окончания.
В основе расчета параметров календарного плана работ лежит метод критического пути (МКП). В сетевой модели проекта присутствует множество путей – цепочек взаимосвязанных работ. Пути, соединяющие начальное и конечное событие проекта, называются полными. Каждый путь характеризуется длительностью, которая равна сумме длительностей всех работ этого пути. Самый длительный полный путь в сети называется критическим и именно он определяет общую длительность проекта.
Согласно МКП каждая работа характеризуется ранними и поздними сроками начала и окончания, а также резервами времени (полным, свободным). Полный резерв времени рассчитывается как разница между поздними и ранними сроками выполнения работ. Ранние и поздние сроки работ, лежащих на критическом пути (критических работ) совпадают, соответственно резерв времени таких работ равен нулю. С учетом сложности взаимосвязей между работами, наличием дополнительных ограничений и выравнивающих задержек для балансировки загрузки ресурсов, понятие критических работ, как работ лежащих на самом длительном полном пути (критическом пути) утратило свой первоначальный смысл. Универсальным определением критических работ на сегодняшний день является следующее: критической является работа, полный резерв времени которой равен нулю. Таким образом, определяющими параметрами при расчете длительности проекта являются ранние и поздние сроки начала и окончания работ. Рассчитываются они соответственно методом прямого и обратного проходов. При прямом проходе определяются ранние сроки начала и окончания работ, а при обратном – поздние. Точкой отсчета для прямого прохода является время начала проекта, а для обратного – максимальный ранний срок окончания работ. Естественно, это справедливо для способа расчета расписания проекта от даты начала. При расчете от даты окончания вычисления производятся по той же схеме, только в другом направлении.