что такое сетевой график проекта
Календарно-сетевой график: лишняя работа или реальная польза?
«Будущее должно быть заложено в настоящем. Это называется планом. Без него ничто в мире не может быть хорошим» — писал еще в 18 веке немецкий философ Г. К. Лихтенберг. Но, вероятно, тогда и представить было нельзя, какую значимость обретет планирование через 200 лет. В мире многозадачности, масштабных строек и глобальных проектов то, как выстроен процесс «планирование-контроль-управление», определяет успешность любого бизнеса. В проектах, выполняемых на условиях ЕРС*, подразумевающих реализацию контракта включая весь спектр задач от разработки проекта до ввода строящегося объекта в эксплуатацию, планирование обретает особую значимость — ведь срок исполнения обязательств одно из ключевых условий такого контракта. Составление календарно-сетевого графика — обязанность исполнителя, но будем честны, далеко не все Подрядчики выполняют ее надлежащим образом. Каким требованиям должен соответствовать график, чтобы стать не просто формальностью, а реальным инструментом, позволяющим Заказчику понимать и контролировать ход реализации проекта, рассказываем сегодня.
Несмотря на то, что календарно-сетевое планирование давно признано эффективной моделью управления проектами, автору этой статьи на практике неоднократно встречались специалисты, считающие КСГ не более, чем красивой картинкой, и утверждавшие, что «ни один график никогда не выполняется», «график служит для того, чтобы его не выполнять», «график только мешает работать» и т.д. Правы они только в одном — практически не бывает графиков, которые выполнялись бы без каких-либо отклонений. Это никоим образом не снижает их ценности, но чтобы в условиях изменений график оставался вашим помощником, а не печальным напоминанием о невыполненных обязательствах, с графиком нужно постоянно работать — отслеживать выполнение, определять узкие места, критические задачи, актуализировать данные.
Не лишняя ли эта нагрузка — возразят специалисты-скептики? Чтобы ответить на этот вопрос, предлагаю заглянуть в историю и разобраться, когда и как появилось календарно-сетевое планирование.
Впервые сетевым планированием озаботились военные США в 50-х годах прошлого века, а в СССР оно получило развитие в 60-х годах. Специалисты старшего поколения, учившиеся в технических ВУЗах, помнят, как разрабатывать такие графики. Для его формирования было необходимо произвести множество вычислений, а графическая часть сложного проекта составляла в длину несколько метров. И будем честны, внесение изменений было не менее трудоемким процессом, поэтому далеко не всегда имело место на практике.
Сегодня для этих целей существует ряд программ, выполняющих вычисления и построение сетевого графика в виде диаграммы Ганта. Построенная с их помощью модель визуализирует последовательность, взаимозависимость, продолжительность задач, задействованные ресурсы и их загруженность, а также может (и должна!) быть использована для оперативного планирования и контроля реализации проекта.
Инструменты для создания КСГ
В настоящее время для составления разного рода графиков в большинстве своем используются три программы: MS Project, Primavera и всеми любимый Excel. Для разработки КСГ чаще всего используются MS Project и Primavera, которые обладают большими возможностями для осуществления этой задачи. В некоторых случаях Заказчики указывают в договоре определенную программу, в остальных — Исполнитель ориентируется на свои предпочтения.
Я не оцениваю эти программы с точки зрения IT–специалиста, однако имея опыт работы с обеими программами, как пользователь могу сказать, что обучаться проще MS Project, он интуитивно понятнее и ближе к офисным программам. Основам планирования MS Project молодые специалисты, владеющие офисными программами, обучаются за 1-2 дня. Что касается использования Excel, то для создания сетевых графиков он не предназначен, но весьма удобен как дополнительный инструмент и часто используется для составления небольших гра фиков, требующих математических расчетов, таких как графики движения рабочей силы, контроля оставшейся трудоемкости, оперативных суточно-месячных графиков.
Возможность использовать данные из Excel — преимущество MS Project, позволяющей выгружать данные в виде таблиц Excel, и наоборот данные таблиц Excel использовать при формировании графика в Microsoft Project. Далее в статье, говоря о программах, я буду иметь в виду Microsoft Project.
Требования к разработке КСГ
Теперь поговорим о требованиях к разработке КСГ. Знать их Заказчику проекта полезно для того, чтобы еще на стадии переговоров убедиться в компетенции претендентов.
Основные из них:
Уровни планирования
Заказчику следует понимать, что на разных этапах графики имеют разные уровни детализации, и не следует, к примеру, на начальной стадии реализации проекта требовать от Генподрядчика подробный график.
Как правило, КСГ делятся на несколько уровней, охарактеризовать которые можно следующим образом:
Блок-схему создания графиков разного уровня с указанием подразделений, принимающих участие в их формировании, создаваемых на основании КСГ, можно увидеть на рисунке №1.
Блок-схема разработки комплексного сетевого графика
Рисунок 1. Блок-схема создания КСГ
Разбивка КСГ по уровням носит достаточно условный характер и зависит от количества доступных исходных данных на момент формирования графика. В случаях когда высока степень неопределенности в отношении проекта, мы в «Первом инженере» при планировании используем так называемый «Метод набегающей волны».
В этом случае работа, которую надо будет выполнить в первую очередь, подробно планируется с детальным раскрытием всех нюансов и особенностей. Работы же, которые будут проходить в следующих этапах, планируются с меньшей детализацией, но по мере выполнения предыдущих работ детализация увеличивается.
Наиболее эффективен данный метод при реализации следующих проектов:
Что можно создать, используя КСГ
На основе КСГ можно создавать план-графики для отдельных задач и этапов в рамках реализации проекта:
Каким бы хорошим не был бы Подрядчик оставлять его работу без контроля категорически нельзя — даже самый лучший исполнитель в силу разных обстоятельств может совершать промахи и недочеты. Поэтому если Заказчик поставил цель серьезно и на постоянной основе контролировать Подрядчиков, он должен требовать от них так называемые оперативные или краткосрочные планы. Умение формировать и использовать в своей работе такие планы говорит о компетентности Подрядчиков. Тем более Подрядчик, имея КСГ, может достаточно оперативно выполнять формирование месячных план-графиков простой выгрузкой данных из программ Microsoft Project или Primavera в виде таблиц Excel, предварительно отфильтрованных по интересующему нас месяцу. Такой месячный план формируется на весь объект вне зависимости от его сложности и размеров и включает работы всех субподрядных организаций, смежников и Заказчика. При необходимости такие планы можно формировать по каждому Субподрядчику индивидуально.
Управление графиком
Создание графика даже самого высокого уровня — это одна из самых простых задач в процессе управления проектом. Для того, чтобы график не стал всего лишь красочной картинкой, украшающей стены офисных помещений, а превратился в действующий и эффективный инструмент управления, нужно организовать работу по его отслеживанию, актуализации и разработке мероприятий по оптимизации.
Для этого необходимо:
Естественно, для этого нужно, чтобы сам график был составлен правильно, а взаимосвязи задач установлены корректно.
Главная цель отслеживания проекта — вовремя обнаружить отклонения фактических работ от запланированных. Для этого нужно собирать данные о ходе выполнения работ и сравнивать их с базовым планом проекта.
Чтобы такое сравнение было возможно, перед началом выполнения работ должен быть зафиксирован базовый план, с которым в дальнейшем будут сравниваться его актуальные состояния.
Базовые планы
Очень часто, если не сказать всегда, первоначальные планы в ходе реализации по разным, чаще всего объективным причинам претерпевают значительные изменения. Такие первоначальные планы называются базовыми. В ходе реализации проекта, особенно продолжительного, может появиться несколько базовых графиков: базовый, базовый 1, базовый 2 и т.д.
Базовый план является ориентиром и помогает руководителю проекта и Заказчику отследить отклонения в исполнении запланированных задач от первоначальных сроков. Если по каким-то причинам становится понятно, что добиться поставленных целей в обозначенные сроки и при заданном бюджете невозможно, то Подрядчик по согласованию с Заказчиком утверждает новый базовый план.
Базовые планы позволяют накапливать статистику, анализировать причины, приведшие к срыву сроков, и в дальнейшем учитывать возникшие отклонения при оценке рисков.
Ошибки при формировании и работе с КСГ
Как определить достоверность и точность КСГ, составленного вашим Подрядчиком? Проанализируйте представленный вашему вниманию график с позиций:
В ходе реализации проекта настаивайте на своевременной актуализации данных с пояснением причин. Это поможет избежать необоснованного переноса сроков и даст возможность своевременной разработки мероприятий, направленных на ликвидацию отставания.
Совсем не обязательно, чтобы Заказчика информировали о всех деталях процесса, но крайне полезно на старте определить принципиальные этапы и контрольные точки, которые вы считаете нужным держать под контролем. Как правило, активный интерес Заказчика оказывает положительное влияние на актуализацию данных КСГ, а значит, вероятность упустить отдельные аспекты управления проектом из-под контроля будет ниже.
Подводя итог, поделюсь личным мнением. Отношение Подрядчика к вопросам планирования и контроля реализации проектов позволяет составить довольное четкое представление о компании. Те, кто «умеет управлять в ручном режиме» и кому «графики мешают работать», в большинстве случаев имеют опыт лишь в реализации проектов минимальной технической сложности. При работе с однотипными и простыми задачами компания действительно может обойтись без программных инструментов планирования и четко регламентированной системы контроля. Но на «большой воде» тем, у кого нет отлаженных процессов планирования, делать нечего. Слишком высоки риски, как для самой компании, так и для ее Заказчиков.
* EPC: E — Engineering (инжиниринг); P — Procurement (снабжение); C — Construction (строительство).
Построение сетевого графика
Каждый менеджер проекта сталкивается с такой типовой для него задачей, как построение сетевого графика. В настоящее время этот процесс полностью автоматизирован и, как правило, у менеджера не возникает больших проблем. Уже давно нет необходимости чертить на бумаге графики, высчитывать ранние и поздние начала или окончания задач, соединять задачи стрелками, вычислять длину критического пути. ИСУП успешно решает все эти задачи.
Однако, без понимания основ и правил построения сетевых графиков менеджеры проектов довольно-таки часто совершают ошибки. Несмотря на то, что современные ИСУП достаточно «умные» и подстраховывают менеджера проекта во многих моментах, связанных с расписанием проекта, тем не менее, остаются «слепые» зоны, которые лежат только в зоне ответственности менеджера проекта.
Для того, чтобы получить настоящую пользу от ИСУП, ей надо уметь грамотно пользоваться, как и любым другим инструментом.
Что такое сетевой график
Сетевой график (англ., Project Network) — это динамическая модель проекта, отражающая зависимость и последовательность выполнения работ проекта, связывающая их завершение во времени с учётом затрат ресурсов и стоимости работ.
Сетевой график может быть построен в двумя способами:
Правила построения сетевого граифка
Прежде всего, построение сетевого графика заключается в правильном соединении между собой событий (на схеме обозначаются кружками) с помощью работ (на схеме обозначаются стрелками). Правильность соединения стрелок заключается в следующем:
Исходные работы
Построение графика начинается с изображения работ, не требующих для своего начала результатов выполнения других работ. Такие работы можно назвать исходными, так как все остальные работы комплекса будут выполняться только после их полного выполнения.
В зависимости от специфики планируемого комплекса, исходных работ может быть несколько, а может быть только одна. Размещая исходные работы необходимо учитывать, что на сетевом графике, должно быть только одно исходное событие.
На рисунке 1 показан пример начала сетевого графика с одной исходной работой (работа A), а на рисунке 2 пример начала сетевого графика с тремя исходными работами (работы A, B, C).
Рисунок 1. Сетевой график с одной исходной работой
Рисунок 2. Сетевой график с тремя исходными работами
Последовательные работы
Если работа B должна выполняться только после выполнения работы A, то на графике это изображается в виде последовательной цепочки работ и событий.
Рисунок 3. Последовательно выполняемые работы
Работы, выполняемые после одной и той же работы
Если для выполнения нескольких работ, например, B и C необходим результат одной и той же работы A, то на графике это изображается «параллельными» стрелками, выходящими из события, являющегося результатом выполнения работы А.
Рисунок 4. Работы, выполняемые после одной и той же работы
Работа, выполняемая после нескольких работ
Если для выполнения работы C необходим результат работ A и B, то на графике это изображается «параллельными» стрелками, входящими в событие, после достижения которого следует работа C.
Рисунок 5. Работа, выполняемая после нескольких работ
Работы, выполняемые после частичного выполнения других работ
Если для выполнения работ B и C необходим промежуточный результат работы A, то работа A разбивается на подзадачи таким образом, чтобы первая ее подзадача (A1) выполнялась до получения промежуточного результата, необходимого для начала работы B, а вторая подзадача выполнялась до получения промежуточного результата, необходимого для начала работы C, последующая же часть A3, может выполняться параллельно с работами A1 и A2.
Рисунок 6. Работы, выполняемые после частичного выполнения других работ
Работы, имеющие общие начальное и конечное события
Два соседних события могут быть объединены одной и только одной работой. Для изображения параллельных работ на сетевом графике вводится так называемое промежуточное событие и фиктивная работа.
Рисунок 7. Работы, имеющие общие начальное и конечное события
Использование фиктивных работ
Если выполнение работы D возможно только после получения совокупного результата работ A и B, а выполнение работы C – после получения только результата работы А, то в сетевом графике необходимо ввести дополнительное событие и фиктивную работу.
Рисунок 8. Использование фиктивных работ
«Хвосты» и «тупики»
В сети не должно быть «тупиков», т.е. промежуточных событий, из которых не выходит ни одна работа. На рисунке 9 тупиковым событием является событие 6.
Также не должно быть «хвостов», т.е. промежуточных событий, которым не предшествует хотя бы одна работа. На рисунке 9 хвостовым событием является событие 3.
Рисунок 9. «Хвосты» и «тупики» в сетевом графике
Циклы
На сетевом графике не должно быть циклов, состоящих из взаимосвязанных работ, создающих замкнутую цепь — цепочка работ D->F->G на рисунке 10. Данная ситуация скорее всего свидетельствует об ошибке при составлении перечня работ и определении их взаимосвязей.
Рисунок 10. Цикл на сетевом графике
В таком случае необходимо проанализировать исходные данные и в зависимости от сделанных по итогам анализа выводов, либо перенаправить работу создающую цикл в другое событие (если работам, начинающимся в этом событии требуется ее результат, или если она является частью общего результата), либо совсем исключить ее из комплекса (если выявлено, что ее результат не требуется).
На рисунке 11 приведен пример устранения цикла, когда работа G становится частью общего результата.
Рисунок 11. Устранение цикла на сетевом графике
Именование работ и нумерация событий
Каждая работа в сетевом графике должна определяться однозначно, только ей присущей парой событий, как и не должно быть на графике событий с одинаковыми номерами.
Для правильной нумерации событий поступают следующим образом: нумерация событий начинается с исходного события, которому дается номер 0. Из исходного события вычеркивают все исходящие из него работы, на оставшейся сети вновь находят событие, в которое не входит ни одна работа. Этому событию дается номер 1. Затем вычеркивают работы, выходящие из события 1, и вновь находят на оставшейся части сети событие, в которое не входит ни одна работа, ему присваивается номер 2, и так продолжается до завершающего события.
Моделирование сетевого графика проекта
Менеджер проекта, занимаясь его планированием, должен помнить о проектном треугольнике ограничений: «продолжительность» – «стоимость» – «содержание». Ресурсные и стоимостные ограничения предопределяют качество расписания проекта. Сетевое планирование, хотя и является достаточно рутинным инструментом календарной проработки, тем не менее, позволяет лучшим образом выполнить оптимизацию плана в отношении ресурсов и сроков. Сетевой график, построенный по методу «вершина – работа», предоставляет все возможности применения прикладных методов оптимизации.
Глоссарий разработки сетевого графика
Построение сетевого графика методологически основано на общей концепции СПУ (системы планирования и управления) проектов. Ключевые аспекты данной методологии были рассмотрены в статье на тему сетевого планирования проекта. В настоящем материале мы развиваем начатое осмысление теоретических и прикладных вопросов сетевого моделирования. В первую очередь, нас интересует разработка сетевой диаграммы вида «вершина – работа» в контексте ее составления, оптимизации и корректировки. Логика сетевого планирования достаточно проста, математически метод не сложен.
Тем не менее, на практике применить полноценно эту модель удается не всегда. Возникают затруднения, во многом определяемые психологией участников, не готовых объективно рассчитать сроки исполнения сформулированных задач. Данный метод дает более слабый результат в условиях перегруженности ответственных ресурсов по проектным задачам. Сетевые графики хорошо работают в проектах, где ответственные исполнители заняты только на одном проекте, например, в строительстве. Ниже показана модель процесса календарного планирования, которая служит направляющим ориентиром в работе со средством планирования «сетевой график».
Введем основные понятия, которые понадобятся для составления сетевой модели проекта и ее оптимизации:
Базовый алгоритм и виды связей сетевого графика
Сетевой график позволяет увидеть структуру работ, представить все этапы и взаимосвязи с требуемой степенью детализации. На его основе производится разработка обоснованного плана мероприятий с учетом более эффективного использования ресурсов по заданным критериям. Диаграмма позволяет производить поливариантный анализ альтернативных решений для улучшения календарного плана с использованием компьютерных технологий. Вспомним основные правила построения сетевой модели метода «вершина – работа».
Сетевой график строится по следующему алгоритму составления.
Разработка сетевой диаграммы производится с учетом возможных связей между работами. Основные виды отношений предшествования используются в четырех вариантах связей и в двух дополнительных их разновидностях. Далее на схеме представлены варианты связи следующей по идентификационному номеру работы к предыдущей или, наоборот, последующей. Основные или базовые виды предшествования связаны с перестановками слов «начало» и «окончание»:
Методы расчета длительности операций
Для обеспечения построения, анализа и управления расписанием проекта необходимо рассчитать следующие параметры сетевого графика: стоимость, задействованные ресурсы и продолжительность работ. Требуемые ресурсы нужно рассчитать до определения продолжительности операций, так как их длительность во времени, как правило, зависит от состава задействованного ресурсного обеспечения. Кроме того, важно понимать, насколько ресурсы календарно доступны, что, в свою очередь, влияет на сроки работ и их продолжительность. Очевидно, что ключевым параметром выступает именно длительность операций. Для ее оценки используется ряд специальных методов, краткая характеристика которых приведена в табличной форме далее.
В случае отсутствия статистических данных по аналогичным операциям и невозможности применить экономико-математические методы расчета часто используют экспертные оценки. У данного метода есть серьезное достоинство – его простота, при условии, что удалось привлечь опытных и объективных экспертов. Но этого достичь бывает нелегко, позиции экспертов по вопросам продолжительности могут оказаться противоположными. Тем не менее, такое положение вещей вполне допустимо при использовании средневзвешенных оценок квалифицированных экспертных мнений.
В разнообразных проектах присутствуют идентичные по природе работы. Например, подготовка устава проекта, разработка ТЗ, проведение тендера по структуре и трудоемкости мало чем отличаются друг от друга. Это свойство используется для оценки длительности по аналогам. В некоторых случаях информацию о параметрах аналогичных работ вполне допустимо использовать для планирования расписания. Для этого схожесть типа и содержания операций должны быть подвергнуты экспертизе.
Параметрическая оценка длительности тесно сопряжена с нормативным подходом. Данный подход задействует такие параметры, в частности, как производительность (объем производства в единицу времени) или выработка. Например, чтобы выполнить монтаж I-го уровня сложности оборудования «А» требуется, допустим, 100 нормо-часов труда специалистов высшей квалификационной категории. Подобного рода мероприятия называют еще работами фиксированного объема, потому что продолжительность их связана с числом выделяемых ресурсов и может быть оценена как объем работ, деленный на количество человеческих ресурсов.
Помимо варианта фиксированного объема отдельно выделяется случай фиксированной продолжительности работы. Примерами таких работ являются действия, связанные с режимом дежурства на объекте, обслуживания оборудования и т.д. Продолжительность в подобных случаях обусловлена длительностью работы обслуживаемого объекта. Для параметрического метода, как мы видим, важно найти параметр, от которого зависит продолжительность операции и причинно-следственные связи, на основе которых возможно определить зависимости параметра от других значений.
Методы оптимизации сетевого графика
Сетевой график проектной реализации связан с содержанием уникальной задачи, параметрами времени и пространства, в которых выполняется проект. Данной деятельности присущи все традиционные функции управления без исключения. С этой точки зрения процесс можно разделить на этапы, в которых весомую долю занимает планирование. Далее вашему вниманию представляется упрощенная блок-схема функциональных этапов управления проектом.
На текущий момент нас интересует оптимизация сетевого графика как подэтап процесса планирования проектной задачи. Это связано с тем, что после сбора информации о работах и ограничениях разработка визуальной модели в форме сетевой диаграммы подразумевает дальнейшее ее улучшение с использованием методов расчета расписания. Основных методов два: метод критического пути (сокращенно МКП) и анализ расписания по методу PERT.
При использовании МКП производится последовательный расчет наиболее ранних и самых поздних сроков работ по проекту. Далее устанавливается размер полного резерва, при этом критическими работами считаются действия, имеющие нулевой полный резерв. Наконец, рассчитываются временные резервы для выполнения операций, и в качестве самого длинного пути сети выбирается критический путь. Критических путей может быть несколько. Оптимизация сетевого графика методом критического пути применяется для следующих моделей диаграммы:
Метод оценки и анализа программ (PERT) служит вторым методом, по которому проводится оптимизация сетевого графика. Его основные отличия от МКП основаны на допущении, что длительность работ носит случайный характер, и для целей оценки и анализа сроков следует учитывать неопределенность временного параметра работ проекта. Также делается допущение о независимости всех случайных величин продолжительности критического пути. Для этих целей на основе метода математической статистики и теории вероятности используется β-распределение и оценка параметров распределения с трех экспертных позиций: оптимистичной, пессимистичной и наиболее вероятной.
Корректировка сетевого графика и сокращение общей продолжительности проекта входят в состав ключевых задач проект-менеджера. МКП дает возможность рассчитать оптимальные сроки выполнения проекта, но не позволяет найти инструменты для более действенного сокращения его продолжительности. В этом отношении метод критического пути не обладает достаточной гибкостью. Метод PERT также не лишен недостатков. Во-первых, он нацеливает в основном на оптимистический вариант оценки, во-вторых, PERT в меньшей степени применим к небольшим проектным задачам.
Для эффективной корректировки лучше всего подходят такие современные методы, как метод критической цепи и методы сжатия. Им мы намерены уделить внимание в отдельной статье. Все названные модели и методы являются предметной зоной компетенций PM, владея которыми, менеджеру проще демонстрировать свою эффективность, достигая результата проекта в условиях временных и ресурсных ограничений.