Составление и корректировку графиков (расписания), в которых работы, выполняемые различными участниками-исполнителями, согласовываются между собой по времени и возможности их обеспечения ресурсами, относят к календарному планированию. Типы календарных планов выбираются в зависимости от целей планирования, особенностей проекта, сроков его осуществления, объемов требуемых ресурсов. В таких планах определяются продолжительность выполнения работ, даты их начала и окончания, резервы времени и величина ресурсов, необходимых для осуществления каждой из них и проекта в целом.
Для составления календарных планов используется несколько способов. Это прежде всего перечень работ с указанием дат их начала и окончания (сроков выполнения), составляемый в виде таблиц, формуляров (бланков). Табличный способ может дать представление о видах работ, порядке и сроках их выполнения. Он широко применяется на практике, но не очень нагляден.
Более наглядно календарный план можно представить в виде линейных диаграмм, или диаграмм Ганта (по имени Г. Ганта, который впервые использовал их). На рис. 9.4 приведена в качестве примера линейная диаграмма выполнения работ по подготовке производства нового изделия. Под видом работ в этом случае понимается конструкторская (1), технологическая подготовка производства (2), изготовление оснастки (3), изготовление опытного образца (4), проведение испытаний (5), изготовление опытной серии (6) и др. Такие ленточные, или поэтапные, графики применяются, как правило, при планировании сравнительно несложных работ. По горизонтали откладывается календарное время, а по вертикали перечисляются последовательно виды работ, которые необходимо выполнить, или их этапы. Эти графики просты и наглядны, но имеют и существенные недостатки. В них не отражается взаимозависимость между отдельными работами, по ним трудно определить окончание всего комплекса работ при изменяющихся условиях или нарушении сроков выполнения отдельных этапов, особенно когда они выполняются параллельно и параллельно-последовательно.
Рис. 9.4. Линейный график выполнения работ
Графические модели разрабатываются для календарных планов, планов поставки механизмов и машин, материалов, конструкций, использования трудовых ресурсов и т. п. Форма представления графических моделей может быть самой разнообразной – таблицы, схемы, графики и пр.
При управлении проектами наибольшее распространение нашли методы сетевого планирования, среди которых наиболее известны:
– метод критического пути СРМ (Critical Path Method);
– метод оценки и пересмотра планов PERT (Program Evaluation and Review Technique).
В основе этих методов лежит использование сетевых диаграмм, с помощью которых решается задача сокращения до минимума продолжительности проекта.
Первый метод СРМ был разработан в 1956 г для составления планов графиков комплексов работ по модернизации заводов фирмы Дюпон (США), а второй – в 1958 г с целью разработки графика для более чем 3300 подрядчиков, работающих под проектом атомной подводной лодки Полярис (США).
Для реализации этих методов применяют понятие «работа», обозначаемое стрелкой, и «событие», изображаемое кружком (рис. 9.5.). В этом случае планируемую последовательность работ можно представить в виде графа, вершины которого описывают набор последовательных или параллельных событий (кружков), соединенных ребрами графа – стрелками, обозначающими работу (рис. 9.6.).
Рис. 9.5. Обозначение «работы» и «событие» в сетевом графике
В начале и конце каждой работы, представленной стрелкой, изображен кружок, представляющий событие.
События – это моменты, возникающие в начале или конце работы. Они не имеют протяженности и легко опознаются. Сети такого типа состоят только из работ и событий. Правила построения сетей данного типа довольно просты.
Рис. 9.6. Пример сетевого графика проекта
При этом выполняется ряд правил:
Правило 1. Событие не может состояться, если не завершены все ведущие к нему работы.
Правило 2. Работа не может начаться, если не состоялось событие, лежащее в ее начале.
Правило 3. Никакие две работы не могут иметь одних и тех же начальных и конечных событий.
На сетевом графике с параллельными работами, от начала до конца проекта идут несколько последовательных работ. Эти последовательности называются путями. Самый длинный путь называется критическим путем сети. Работы, лежащие на этом пути, также называются критическими. Именно длительность критического пути определяет наименьшую общую продолжительность работ по проекту в целом. Длительность выполнения всего проекта в целом может быть сокращена за счет сокращения длительности задач, лежащих на критическом пути. Соответственно, любая задержка выполнения задач критического пути повлечет увеличение длительности проекта. Концепция критического пути обеспечивает концентрацию внимания менеджера на критических работах. Однако основным достоинством этого метода является возможность манипулирования сроками выполнения задач, не лежащих на критическом пути.
Метод критического пути позволяет рассчитать возможные календарные графики выполнения комплекса работ на основе описанной логической структуры сети и оценок продолжительности выполнения каждой работы, определить критический путь проекта.
Кроме того, этот метод предусматривает возможность анализа времени с учетом раннего начала и позднего выполнения каждой работы, что позволяет определять временной резерв или запас времени.
Управленческий смысл временного резерва заключается в том, что при необходимости урегулировать технологические, ресурсные или финансовые ограничения проекта он позволяет менеджеру задержать работу на это время без влияния на общую продолжительность проекта и продолжительность непосредственно связанных с ней задач. Работы, лежащие на критическом пути, имеют временной резерв, равный нулю.
Метод PERT почти полностью совпадает с методом критического пути (СРМ), за исключением того, что в этом методе продолжительность каждой операции имеет пределы, которые исходят из статистического распределения. PERT использует 3 оценки расчета времени для каждой операции. Это означает, что продолжительность каждой операции имеет предел от оптимистического (наилучшего) до пессимистического (наихудшего), и средний показатель можно рассчитать для каждой операции. Для этого были использованы зависимости для расчета продолжительности проекта с учетом бета распределения вероятности. В этом случае продолжительность работ определяется по следующей зависимости
где te – ожидаемое время работы; to – оптимистическое время работы; tl – наиболее вероятное время работы; tp – пессимистическое время работы.
Для практического использования метода критического пути и метода PERT разработано множество программ, в том числе они входят во все современные автоматизированные системы управления проектами (Microsoft Project, Spider Project, Primavera и др.).
Глава 10
Информационная поддержка жизненного цикла изделий в инновационном процессе
10.1. Предпосылки появления новых подходов к использованию информационных технологий при подготовке производства и изготовлении изделий в машиностроении
10.2. Основные преимущества CALS (ИПИ) – технологий
10.3 Особенности построения единого информационного пространства предприятия
10.4. Методы реализации CALS
10.5. Этапы внедрения CALS-технологий на предприятии
10.1. Предпосылки появления новых подходов к использованию информационных технологий при подготовке производства и изготовлении изделий в машиностроении
Основной формой представления результатов интеллектуальной деятельности людей и инструментом их информационного взаимодействия до последнего времени оставалась бумажная документация. Ее созданием были заняты миллионы инженеров, техников, экономистов и других служащих на промышленных предприятиях, в государственных учреждениях, коммерческих структурах. С появлением компьютеров начали создаваться и широко внедрялись разнообразные средства и системы автоматизации выпуска бумажной документации: системы автоматизированного проектирования (САПР) – для разработки чертежей, спецификаций, технологической документации; системы автоматизированного управления производством (АСУП) – для создания планов производства и отчетов о его ходе; офисные системы и системы по автоматизации документооборота – для подготовки текстовых и табличных документов и организации технологии их использования.