Zarządzanie Przedsięwzięciem Prowadzący: dr inż. Piotr Chwastyk e-mail: piotr.chwastyk@pwsz.nysa.pl www.chwastyk.pwsz.nysa.pl

Techniki planowania realizacji projektu Wśród technik planowania realizacji projektu wyróżnia się: Wykresy Gantta Wykresy punktów węzłowych Metody analizy sieciowej (CPM, PERT)

Technika harmonogramów Technika harmonogramów określana jest mianem techniki wykresów Gantta lub techniki diagramów belkowych. To najstarsza technika planowania i kontroli realizacji czynności w czasie opracowana niezależnie na początku XX w. przez H.L. Gantta i K. Adamieckiego Planowanie przebiegu czynności za pomocą harmonogramów dokonywane jest na dwuwymiarowym wykresie, na którym czas przedstawiony jest na osi odciętych (oś pozioma) a czynności podlegające planowaniu przedstawione są na osi rzędnych (oś pionowa). W harmonogramach czas może być wyrażony zarówno w kolejnych jednostkach czasu, jak i w jednostkach kalendarzowych czasu (godzinach, dniach, tygodniach, miesiącach, itd.). W zależności od rodzaju elementów zaznaczonych na rzędnej mamy do czynienie z dwoma rodzajami harmonogramów: harmonogramami postępów realizacji czynności, harmonogramami wykorzystania zdolności wykonawczych.

Technika harmonogramów Harmonogramy postępów realizacji czynności mają zaznaczone na osi rzędnych czynności składające się na złożone przedsięwzięcie. Służą do planowania i kontroli realizacji przebiegu czynności w czasie. Czynności na harmonogramie przedstawione są w postaci odcinków o długościach proporcjonalnych do czasu ich trwania (uwzględniając przyjętą skalę dla osi czasu). Sporządzanie harmonogramu polega na zaznaczeniu na wykresie okresu realizacji poszczególnych czynności. Należy jednak przestrzegać logicznej kolejności poszczególnych czynności

Technika harmonogramów Harmonogramy wykorzystania zdolności wykonawczych mają zaznaczone na osi rzędnych wykonawców czynności. Służą do planowania i kontroli wykorzystania zdolności wykonawczych. Na harmonogramie również, zaznaczamy kolejne czynności, lecz w tym przypadku uwzględniamy takie czynniki jak minimalizacja cykli wykonanych ciągów czynności, optymalne wykorzystanie pracowników, maszyn, itd..

Technika harmonogramów Oba rodzaje harmonogramów przedstawiają ten sam stan faktyczny obserwowany z różnych punktów widzenia. Każdy z nich pokazuje nam straty czasu, pierwszy w odniesieniu do przebiegu, drugi do zdolności wykonawczych. Udoskonaleniem harmonogramów Gantta jest tzw. system kamieni milowych (milestone system). Technika ta polega na zaznaczeniu na harmonogramie decydujących momentów każdej czynności. Punkty te służą do wyznaczenia punktów kontrolnych i koordynacyjnych projektu. Ponadto, harmonogramy mogą być uzupełniane o dodatkowe elementy. Często w formie graficznej na harmonogramach przedstawia się: wykresy zużycia zasobów materialnych, ludzkich i finansowych, wykresy zmian stanu zapasów. Dodatkowo można wprowadzać informacje opisowe i liczbowe dotyczące realizowanych czynności.

Technika harmonogramów Zalety techniki harmonogramów: czytelność – forma graficzna ułatwia odczytanie poszczególnych czynności szeregowym pracownikom, prostota – tworzenie harmonogramu nie wymaga szczególnych zdolności, przejrzystość – łatwo zorientować się w kolejności i długości poszczególnych czynności zadań, obraz postępu prac jest przedstawiany w sposób naturalny, łatwość monitorowania poszczególnych zadań w trakcie realizacji, szczególnie przy wykorzystaniu punktów węzłowych (kamieni milowych)

Technika harmonogramów Wady techniki harmonogramów: brak zależności logicznych między poszczególnymi zadaniami. Z rozłożenia słupków nie wynika dlaczego jedno zadanie jest realizowane wcześniej od innego. Wprowadzenie do harmonogramu metod opisujących takie związki logiczne komplikuje wykres i sprawia, że traci on na swej czytelności i przejrzystości nie można odczytać z wykresu powodów ustalenia przedstawionej kolejności zadań wykresy Gantta są trudno modyfikowalne w trakcie realizacji projektu. Dokonywanie jakichkolwiek poprawek, ze względu na brak logicznych powiązań może doprowadzić do zaburzenia całego projektu i doprowadzić do jego upadku

Techniki sieciowe Metody sieciowe wywodzą się ze Stanów Zjednoczonych. Ich geneza związana jest z wojną koreańską i konieczności zarządzania dużymi projektami militarnymi m.in. budową rakiet Polaris. Dla tych potrzeb opracowano metodę PERT (Program Evaluation and Review Technique). Równolegle w Europie francuska firma DuPont Inc. opracowała metodę CPM (Critical Path Method), będącą uproszczeniem metody PERT. Polaris –  dwustopniowy pocisk balistyczny na paliwo stałe z głowicą jądrową wystrzeliwany z okrętu podwodnego, wybudowany podczas zimnej wojny przez marynarkę Stanów Zjednoczonych.

Techniki sieciowe Obie metody są do siebie bardzo podobne, dlatego ich nazwy można traktować jako synonimy. W obu metodach wykorzystuje się model ścieżki krytycznej jako podstawę do modelowania rzeczywistości. Oryginalna metoda PERT jest ukierunkowana na zarządzanie czasem, metoda CPM natomiast zwraca uwagą na problemy kosztów (zasobów). Czas i koszt realizacji projektu w metodzie CPM są jednakowo ważne. Obie metody zdobyły sobie dużą popularność i wielokrotnie opisywano ich przydatność w zakresie zwiększania wydajności prac projektowych. Obecnie powszechniej wykorzystywana jest metoda CPM, głównie za sprawą komputerowych narzędzi wspomagających tę metodę

Techniki sieciowe – podstawowe pojęcia Zadanie – jest to praca lub grupa prac wykonywanych w określonym celu, która daje konkretny produkt końcowy. Zadanie charakteryzuje określony początek i koniec procesu działania. Każde zadanie wiąże się ze zużyciem zasobów potrzebnych do realizacji prac wchodzących w jego skład. Każde konkretne zadanie ma uwarunkowania realizacyjne, czyli zadania poprzedzające, których produkty są konieczne do realizacji tego zadania i zadania następujące (następniki), których rozpoczęcie jest uwarunkowane ukończeniem danego zadania.

Techniki sieciowe – podstawowe pojęcia Zdarzenie – jest momentem czasowym uzyskania określonego rezultatu. W szczególności może to być moment rozpoczęcia lub zakończenia zadania. Zdarzenie nie wiąże się ze zużyciem zasobów. Zdarzeniem może być odbiór pośredni lub podpisanie umowy na realizację projektu. Sieć jest kombinacją zadań połączonych strzałkami, określająca działania podejmowane w projekcie z uwzględnieniem relacji przyczynowo-skutkowych. Istnieją różne modele prezentacji graficznej tych zależności oraz opisu parametrów zadania.

Techniki sieciowe – podstawowe pojęcia Model zdarzenia strzałkowy Wierzchołki sieci są zdarzeniami, a strzałki, czyli łuki sieci, reprezentują zadania do realizacji. Taka wizualizacja graficzna stosowana jest w oryginalnej metodzie PERT. Model ten jest trudny do stosowania w warunkach komputerowych narzędzi wspomagających i stosowanych edytorów graficznych z uwagi na konieczność opisywania strzałek parametrami zadania.

Techniki sieciowe – podstawowe pojęcia Model przyczynowo-skutkowy Zadania reprezentowane są w nim przez prostokąty, w których łatwiej opisać parametry zadania. W tej prezentacji zadania są wierzchołkami, a łuki przedstawiają zależności poprzednik-następnik. Jest to bardziej czytelna metoda pozwalająca na wykorzystanie edytorów graficznych i komputerowych programów wspomagających zarządzanie projektem. Na rysunku zadanie A jest poprzednikiem dla zadań B, C i D. Następnikiem zadania D są zadania F i G. Zależności między zadaniami mogą być różne np. zadanie E może się rozpocząć wtedy, gdy skończy się zadanie B

Techniki sieciowe – podstawowe pojęcia Występują jeszcze modele warunkowe wykorzystujące specyficzną notację i pozwalające na definiowanie zależności logicznych OR czy AND. Tego typu modele wykorzystywane są w metodzie GERT (Graphical Evaluation and Review Technique), w której wykorzystywane są sieci probabilistyczne i drzewa decyzyjne. Związki między zadaniami nie mają charakteru deterministycznego lecz probabilistyczny. Jest to metoda znacznie trudniejsza w użytkowaniu a jej zastosowanie jest ograniczone. Wynika to głównie z dużej pracochłonności niezbędnej do oszacowania prawdopodobieństwa realizacji zadań i występowania zdarzeń. W wyniku tej metody otrzymuje się przebiegi symulacyjne z rozkładem prawdopodobieństwa czasu realizacji projektu, który nie jest łatwy do interpretacji praktycznej. W praktyce, z przedstawionych modeli sieci działań, wykorzystuje się model przyczynowo-skutkowy z uwagi na prostotę notacji i duże walory praktyczne.

Techniki sieciowe – podstawowe pojęcia Ścieżka – jest to seria połączonych zadań prowadzących od początku do końca projektu, czyli od pierwszego do ostatniego zadania. Każda ścieżka stanowi zamknięty zbiór zadań. W złożonym projekcie liczba różnych ścieżek, możliwych dróg, ścieżek realizacji projektu jest bardzo duża i mają one bardzo różną długość liczoną w jednostkach czasu wykonywania.

Techniki sieciowe – podstawowe pojęcia Ścieżka krytyczna – to nieprzerwany ciąg działań, od początku do końca sieci zadań, o najdłuższym czasie realizacji. Ścieżka krytyczna determinuje czas trwania projektu. Wszystkie zadania znajdujące się na ścieżce krytycznej nazywane są zadaniami krytycznymi. Z uwagi na to, że jest to najdłuższa ścieżka od początku do końca projektu, a wszystkie zadania muszą zostać wykonane, to jest to najkrótszy z możliwych czas realizacji całego projektu. Jeżeli wykonane szacunki dla poszczególnych zadań są poprawne i zależności przyczynowo-skutkowe pomiędzy zadaniami zostały dobrze określone, to nie ma możliwości wykonania projektu w terminie krótszym jak ten wyznaczony ścieżką krytyczną. W dużych projektach wyznaczenie ścieżki krytycznej jest bardzo skomplikowane, z uwagi na dużą liczbę możliwych dróg realizacji. Dlatego stosuje się prostszy sposób określania zadań krytycznych i ścieżki krytycznej wykorzystując wymiarowanie sieci

Techniki sieciowe

Techniki sieciowe Celem harmonogramowania jest wyznaczenie terminu zakończenia prac projektowych oraz określenie terminu rozpoczęcia i zakończenia każdego z zadań. W praktyce najczęściej wykorzystuje się model przyczynowo-skutkowy, w którym każde zadanie i jego parametry są zapisywane w prostokącie reprezentującym prace do wykonania. Najwcześniejszy termin rozpoczęcia Czas realizacji zadania Najpóźniejszy termin rozpoczęcia Najwcześniejszy termin zakończenia Najpóźniejszy termin zakończenia Opis zadania Numer zadania Zapas czasu zadania

Techniki sieciowe – sieć zadań Opracowanie struktury i czasu trwania zadań

Techniki sieciowe – wymiarowanie sieci Wymiarowanie polega na przejściu sieci zadań od początku do końca projektu, zgodnie z zaznaczonymi za pomocą strzałek zależnościami i wyliczeniu terminów rozpoczęcia przez dodawanie oszacowanego czasu realizacji zadania do najwcześniejszego terminu rozpoczęcia. W przypadku uzależnienia rozpoczęcia zadania od zakończenia dwóch lub większej ilości poprzedników, jako najwcześniejszy termin rozpoczęcia zadania przyjmujemy, następny po mającym największą wartość, najwcześniejszym z terminów rozpoczęcia zadań poprzedników. Wynika to z tego, że do rozpoczęcia zadania konieczne są produkty wszystkich poprzedników.

Techniki sieciowe – wymiarowanie sieci Wyznaczanie terminów najwcześniejszych

Techniki sieciowe – wymiarowanie sieci Kolejnym krokiem jest wymiarowanie sieci wstecz, w celu wyznaczenia terminów najpóźniejszych. Wstawiamy jako najpóźniejszy możliwy termin zakończenia ostatniego zadania, wyliczony wcześniej termin najwcześniejszego możliwego zakończenia i odejmując oszacowany czas realizacji każdego z zadań wyliczamy terminy najpóźniejsze rozpoczęcia. W tych wyliczeniach uwzględniamy powiązania sieciowe zaznaczone strzałkami, tylko w przeciwnym kierunku. W przypadku kilku następników dla jakiegoś zadania wybieramy najmniejszą wartość z wyliczonych terminów najpóźniejszego rozpoczęcia.

Techniki sieciowe – wymiarowanie sieci Wyznaczanie terminów najpóźniejszych

Techniki sieciowe – ścieżka krytyczna Po zwymiarowaniu sieci do przodu i od tyłu, można policzyć zapasy czasu dla wszystkich zadań w sieci wyliczając różnicę między terminami najwcześniejszymi i najpóźniejszymi. W przypadku, gdy różnica wynosi 0, zadanie ma charakter krytyczny i w ten sposób wyznaczona jest ścieżka krytyczna dla projektu. Zadania z wyliczonym zapasem czasu możemy dowolnie rozkładać na kalendarzu w ramach marginesu jakim jest wyliczony zapas czasu. Pozwala to kierownikowi projektu na manewrowanie terminami realizacji takich zadań dla lepszego wykorzystania zasobów, unikania przeciążeń pracowników czy dopasowaniem terminów płatności.

Techniki sieciowe – ścieżka krytyczna Ciąg zadań o zerowych zapasach czasu – ścieżka krytyczna

Techniki planowania realizacji projektu Oprócz prostych relacji występujących miedzy zadaniami typu, że zadanie następne zaczyna się po zakończeniu poprzedniego istnieją bardziej skomplikowane relacje.

Techniki planowania realizacji projektu Drugi wariant to sytuacja, w której zadanie B można rozpocząć po rozpoczęciu zadania A (Start to Start). Oznacza to możliwość równoległej realizacji zadań, przy czym podjęcie zadania B może być poprzedzone rozpoczęciem zadania A. Praktyczny przykład to wywożenie ziemi z wykopu. Oba zadania, kopanie i wywożenie mogą trwać równolegle, lecz najpierw musimy zacząć kopać.

Techniki planowania realizacji projektu Kolejny przykład dotyczy synchronizacji terminów zakończenia realizacji zadań. Zadanie B może się zakończyć po zakończeniu zadania A (Finish to Finish). Sytuacja podobna do poprzedniej, z tym, że współbieżność realizacji obu zadań jest uwarunkowana zakończeniem zadania drugiego po ukończeniu zadania pierwszego. Praktyczny wymiar tego przypadku to zasypywanie wykopu po ułożeniu kabla. Niemożliwe jest zakończenie zasypywania przed ułożeniem kabla.

Techniki planowania realizacji projektu Ostatni przypadek dotyczy warunku zakończenia zadania B po rozpoczęciu zadania A (Start to Finish). Sytuacja taka może wystąpić wówczas, gdy zadania są względne niezależnie, a jedynie wynik jednego ma wpływ na rozpoczęcie drugiego. W praktyce może to być sytuacja, kiedy zamknięcie lotniska jest uwarunkowane rozpoczęciem eksploatacji nowego terminala lotniczego. Zadanie A to zamknięcie starego lotniska, a zadanie B to otwarcie nowego obiektu.

Techniki planowania realizacji projektu W powyższych przykładach istotną rolę odgrywał czas realizacji każdego z zadań. Przyjmuje się średni czas realizacji zadania, oszacowany zgodnie z przyjętą strategią realizacji projektu i przydzielonymi zasobami. Wiarygodność tego szacunku ma istotny wpływ na termin realizacji projektu. Nieco inne rozwiązania przyjęto w metodzie PERT, gdzie operuje się nie jednym średnim czasem realizacji zadania, ale trzema czasami. Metoda PERT polega na określeniu czasu optymistycznego i pesymistycznego oraz wyznaczeniu czasu średniego, zgodnie z rozkładem Beta. Praktyczne zastosowanie tego rozwiązania jest dosyć trudne, bo w wyniku przeliczeń otrzymujemy trzy terminy zakończenia projektu: pesymistyczny, średni i optymistyczny. Do umowy o realizacje projektu możemy wstawić jeden termin. Wybieramy więc termin średni, co sprowadza się do wariantu wykorzystywanego w metodzie CPM.

Techniki planowania realizacji projektu

Techniki planowania realizacji projektu Metody sieciowe mają wiele zalet, ale w przypadku dużych i złożonych sieci stają się mało przejrzyste, co ogranicza ich zastosowanie w praktyce. Najczęściej wykorzystywane są równocześnie metody sieciowe i wykresy Gantta. Współczesne oprogramowanie, wspomagające stosowanie metod harmonogramowania, umożliwia proste przedstawienie projektu opisanego wykresem Gantta również w postaci sieci zależności. Należy pamiętać, że harmonogram przygotowany na wstępnym etapie prac projektowych powinien być wykorzystywany w trakcie jego realizacji i odpowiednio modyfikowany w miarę postępu prac. W miejsce szacowanych terminów realizacji należy wpisywać faktyczne terminy poszczególnych zadań. Może to spowodować istotne zmiany w strukturze sieci. Zadania, które nie były krytyczne, mogą stać się takimi w wyniku wprowadzonych zmian, gdyż terminy realizacji wcześniejszych zadań różniły się od zaplanowanych.

Techniki planowania realizacji projektu