Zarządzanie projektami: - Seria powiązanych czynności zwykle prowadząca do realizacji głównego celu, którego osiągnięcie powinno nastąpić w określonym czasie. Zarządzanie projektem: - planowanie, kierowanie i sterowanie zasobami (personel, wyposażenie, materiały) prowadzące do realizacji technicznych, kosztowych, i czasowych ograniczeń projektu.

Przedsięwzięcie (projekt) jest to jednokrotnie występujący zbiór zadań ze zdefiniowanym początkiem i końcem. Zadania muszą zostać wykonanie w ściśle określonej kolejności (każde ma określone powiązania z zadaniami je poprzedzającymi). Osoba zarządzająca projektem planuje, organizuje i kontroluje wykonanie każdego przedsięwzięcia zgodnie z założonymi, unikalnymi dla każdego projektu wymaganiami.

Planowanie: Planowanie przedsięwzięcia obejmuje wszystkie czynności, których wynikiem jest realizacja projektu. Na tym etapie należy zdefiniować: cel projektu, będące do dyspozycje i podlegające zarządzaniu zasoby, czas zakończenia, zadania, priorytety zadań.

Struktura projektu: Umożliwić niezależne opracowanie elementów projektu Zarządzanie wielkością projektu Nadanie uprawnień do wykonania programu Monitorowanie i kontrola wyników (milestones) Zapewnienie wymaganych zasobów

Harmonogramowanie: W porównaniu z planowaniem, harmonogramowanie przedsięwzięcia jest bardziej szczegółowe. Dotyczy określania czasów i kolejności poszczególnych faz projektu. Podczas harmonogramowania, zarządzający musi wziąć pod uwagę wiele działań związanych z realizacją projektu oraz zadań, które muszą zostać wykonane. Ważne jest ustalenie związków występujących pomiędzy zadaniami a kalendarzem (zmianowość, dni wolne od pracy, itp.).

Metody harmonogramowania: Istnieje wiele metod harmonogramowania projektów. Do podstawowych metod należą: wykresy Gantt’a metoda sieciowa – PERT (Program Evaluation and Review Technique) oraz metoda sieciowa drogi krytycznej CPM (Critical Path Technique).

[ ] [ ] V Wykresy Gantt’a: Wykres Ganntt’a jest graficznym modelem przeznaczonym do przedstawienia działań na osi czasowej. Symbol Znaczenie [ Rozpoczęcie zadania ] Zakończenie zadania [ ] Aktualne zaawansowanie realizacji zadania V Chwila czasowa, w której aktualnie znajduje się realizacja projektu

Przykład wykresu Gantt’a: V Zadania 1 tydzień 2 tydzień 3 tydzień 4 tydzień 5 tydzień Powtórka z matematyki [ ] Powtórka z Kompatybilności Powtórka z Technologii internetowych Powtórka z SIST Powtórka z Baz i Hurtowni Danych

Inny przykład wykresu Gantt’a:

Metody sieciowe: Metody sieciowe oparte są na specjalnych wykresach zwanych sieciami czynności. Wykorzystywane są one do harmonogramowania i kontroli złożonych przedsięwzięć gospodarczych, technicznych i organizacyjnych. Wykres sieciowy ilustruje przebieg całego przedsięwzięcia bazując na dwóch zasadniczych elementach: czynnościach (przedstawianych w formie wektorów między dwoma zdarzeniami, które trwają w czasie) i zdarzeniach (czyli punktów na skali czasu oznaczających fakt zakończenia poprzedniej czynności i rozpoczęcia następnej).

Wyróżniamy zdarzenia początkowe, pośrednie i końcowe.

Zastosowanie metod sieciowych umożliwia: ustalenie programu działania (co, gdzie i w jakiej kolejności ma być wykonane), określenie terminów rozpoczęcia i ukończenia poszczególnych czynności oraz czasu wykonania całego programu, określenie tzw. „czynności krytycznych”, tj. takich, od których zależy termin wykonania całego projektu, przydział ograniczonych zasobów gwarantujący wykonanie projektu, bieżącą kontrolę terminów wykonania oraz korektę harmonogramu w przypadku zagrożenia terminu wykonania projektu.

Zasady wykonywania wykresu sieciowego: Zdarzenia początkowe nie mają czynności poprzedzających. Zdarzenia końcowe nie mają czynności następujących. Wykres sieciowy może mieć kilka początkowych i kilka końcowych zdarzeń, w tym przypadku: - zdarzenia początkowe łączy się czynnościami pozornymi w jedno zdarzenie początkowe, - zdarzenia końcowe łączy się pozornymi czynnościami w jedno zdarzenie końcowe, Nie wykonuje się wykresu sieciowego w skali czasu. Dane zdarzenie nie może nastąpić, dopóki nie będą zakończone wszystkie czynności warunkujące zajście tego zdarzenia. Żadna czynność nie może być rozpoczęta, dopóki nie będą zakończone zdarzenia poprzedzające tę czynność.

Pomiędzy dwoma zdarzeniami może być tylko jedna czynność przedstawiona strzałką. Strzałki przedstawiające czynności powinny być skierowane z lewej strony do prawej. Należy unikać skrzyżowań strzałek. Oznaczenie zdarzeń powinno spełniać warunek, że liczba oznaczająca zdarzenie następne jest większa od liczby oznaczającej zdarzenie poprzedzające. Wykres sieciowy nie powinien mieć zdarzeń, z których nie wychodzi żadna czynność (wyjątek zdarzenia końcowe) i zdarzeń, do których nie jest doprowadzona ani jedna czynność (wyjątek zdarzenia początkowe). Wykres sieciowy nie powinien mieć obiegów zamkniętych, tj. pętli, które łączą dwukrotnie te same zdarzenia.

Elementy składowe wykresu PERT: Symbol Nazwa Znaczenie Czynność Czynność jest to część przedsięwzięcia pochłaniająca pewne środki na jego realizację. Realizacji czynności towarzyszy zużywanie zasobów i upływający czas ( czyli zdefiniowany termin rozpoczęcia i zakończenia). Długość strzałki nie ma znaczenia. Czynnością może być np. obróbka części, montaż zespołu, prostowanie blachy, spawanie usztywnień, transport elementów na stanowisko montażowe itp..

Elementy składowe wykresu PERT cd.: Symbol Nazwa Znaczenie Zdarzenie Zdarzenie oznacza moment początku (lub ukończenia ) jednej lub kilku czynności. Z tym elementem w sieci zawsze związany jest termin, tzn. musi ono zaistnieć w określonym czasie, aby mogło rozpocząć się wykonywanie czynności następującej. Zdarzeniem może być np. rozpoczęcie spawania blach poszycia, dostarczenie detali na stanowisko, zakończenie montażu sekcji itp.

Elementy składowe wykresu PERT cd.: Symbol Nazwa Znaczenie Czynność pozorna (zerowa) Czynność pozorna nie jest związana z upływem czasu. Łączy zdarzenia, między którymi nie jest wymagane wydatkowanie środków, lecz istnieje następstwo czasowe. Umożliwia pokazanie równoczesności zdarzeń i jednoznaczny zapis czynności wykonywanych równolegle. Wykorzystywane jest to między innymi do "powiązania" zdarzeń z dwóch niezależnie wykonywanych procesów, których zdarzenia końcowe muszą zaistnieć w tym samym terminie.

Sieć Kolejność wszystkich czynności projektu. Zdarzenia połączone strzałkami. Droga (ścieżka) Część projektu, zaczynająca się od pierwszej czynności a kończąca się czynnością ostatnią. Dla każdej czynność określony jest tylko jedna czynność następująca po niej. Każdą parę wierzchołków łączy tylko jedna strzałka (czynność). Droga (ścieżka) krytyczna Ścieżka, z której czynności zajmą najwięcej czasu (determinują czas realizacji projektu).

Sieć spójna: jest to taka sieć, w której każde zdarzenie ma przynajmniej jedną czynność „wchodzącą” oraz przynajmniej jedną czynność „wychodzącą” ze zdarzenia. a) sieć spójna, b) sieć niespójna, c) sieć spójna z zależnością czasową

Sieć acykliczna: jest to sieć, w której nie występują cykle. Cyklem jest taki ciąg czynności, że pewne zdarzenie pośrednie staje się jednocześnie zdarzeniem początkowym i końcowym ciągu czynności wewnątrz sieci. a) sieć acykliczna, b) sieć cykliczna

Oznaczenia terminów i czasów – metoda PERT Oznaczenie Interpretacja Sposób obliczania Tc Ocena optymistyczna: najkrótszy możliwy czas, w którym czynność może być wykonana przy wyjątkowo sprzyjających warunkach. Bardzo małe prawdopodobieństwo np. 1:100. Oceniany na podstawie doświadczenia lub danych z przeszłych okresów. Tp Ocena pesymistyczna: czas potrzebny do wykonania czynności przy wyjątkowo niesprzyjających warunkach. Bardzo małe prawdopodobieństwo np. 1:100. j.w. Tm Ocena realistyczna: Najbardziej prawdopodobny czas realizacji czynności, który miałby miejsce w przypadku wielokrotnego powtarzania danej czynności w tych samych warunkach.

To ; 2 TD TR Oznaczenie Interpretacja Sposób obliczania Czas oczekiwany i wariancja: Czas ustalony na podstawie trzech ocen czasu. Oblicza się również wariancję określającą stopień niepewności związany z oczekiwanym czasem trwania czynności. to = (tc + 4 tm + tp )/6 2 = [(tp - tc)/6]2 TD Czas drogi (ścieżki): oczekiwana ilość czasu potrzebnego na wykonanie czynności znajdujących się na ścieżce. TD=to dla wszystkich czynności ze ścieżki. TR Oczekiwany czas rozpoczęcia: oczekiwany czas który musi upłynąć zanim dana czynność może się rozpocząć. Suma oczekiwanych czasów czynności poprzedzających zdarzenie na ścieżce. TR = to dla wszystkich czynności poprzedzających daną czynność na ścieżce

TZ = to dla wszystkich kolejnych czynności. Oznaczenie Interpretacja Sposób obliczania TN Najwcześniejszy możliwy termin rozpoczęcia: Minimalna ilość czasu, która musi upłynąć aby dana czynność mogła się rozpocząć. Maksimum z oczekiwanych czasów rozpoczęcia. TN = max TR TZ Oczekiwany czas zakończenia: Oczekiwany czas jaki musi upłynąć po rozpoczęciu czynności. Suma oczekiwanych czasów czynności następujących po zdarzeniu na ścieżce. TZ = to dla wszystkich kolejnych czynności.

TK = czas realizacji przedsięwzięcia - max TZ Oznaczenie Interpretacja Sposób obliczania TK Zapas całkowity czasu: rezerwa czasu, która może być wykorzystana zanim dana czynność się rozpocznie bez wpływu na termin zakończenia przedsięwzięcia. Różnica pomiędzy całkowitym czasem przewidzianym na realizację całego przedsięwzięcia, a maksimum z oczekiwanych czasów zakończenia. TK = czas realizacji przedsięwzięcia - max TZ TS Zapas swobodny: rezerwa czasu, jaką dana czynność rozporządza bez wpływu na zapasy, jakie mają następne czynności w tym samym ciągu czynności. TS = TK - TN

Metoda PERT realizowana jest w następujących krokach: Definiowanie wszystkich czynności projektu. Ustalenie następstwa czasowego czynności. Wykreślenie w formie diagramu następstwa czasowego czynności. Oszacowanie czasu trwania każdej czynności. Obliczenie ścieżki krytycznej oraz innych kryteriów jakościowych i ilościowych o ile są wymagane. Tworzenie harmonogramu i planu sterowania projektem. Przeszacowania i poprawki zgodne ze stanem rzeczywistym.

to = (tc + 4 tm + tp )/6 σ2 = [(tp - tc)/6]2 Obliczanie oczekiwanego czasu trwania czynności w metodzie PERT dokonuje się na podstawie trzech ocen czasu: optymistycznej, najbardziej prawdopodobnej i pesymistycznej: to = (tc + 4 tm + tp )/6 Im większa jest rozpiętość ocen między czasem optymistycznym i pesymistycznym, tym większa jest niepewność związana z daną czynnością. Miarą tej niepewności jest tzw. wariancja: σ2 = [(tp - tc)/6]2 Im większa jest wartość wariancji tym większa niepewność wiąże się z czasem trwania czynności.

Określenie drogi krytycznej: Wykres sieciowy z określonymi czasami realizacji czynności: Czasy ścieżek powyższej sieci: a + d + f = 8 + 6 + 8 = 22 b + c = 9 + 16 = 25 a + e + c = 8 + 12 + 16 = 36 Droga wyznaczona przez czynności a, e, c jest drogą krytyczną, a czynności a, e, c są czynnościami krytycznymi.

Oznaczenia terminów i czasów – metoda CPM Oznaczenie Interpretacja Sposób obliczania tij Czas trwania czynności: mającej swój początek w zdarzeniu i, a koniec w zdarzeniu j. Czas deterministycznie określony Tj0 Najwcześniejszy możliwy termin zaistnienia zdarzenia j: określa się rozpoczynając od pierwszego zdarzenia, przesuwając się do końca siatki. Tj0 = max(Ti0 + tij) oprócz pierwszego. Ti1 Najpóźniejszy dopuszczalny termin zdarzenia i: określa się rozpoczynając od ostatniego zdarzenia, przesuwając się do początku siatki. Ti1 = min(Tj1 - tij) oprócz ostatniego.

Li NWP NPP Oznaczenie Interpretacja Sposób obliczania Luz czasu: wskazuje o ile jednostek czasu można opóźnić termin zaistnienia dowolnego zdarzenia bez wpływu na końcowy termin zakończenia projektu. Zdarzenia, które mają zerowe luzy czasu są krytycznymi i wyznaczają drogę krytyczną. Li = Ti1 - Ti0 NWP Najwcześniejszy możliwy początek: odnosi się do zdarzenia początkowego czynności. NWP = Ti0 NPP Najpóźniejszy dopuszczalny początek: odnosi się do zdarzenia początkowego czynności. NPP = Tj1 - tij

NWK NPK Zc(ij) Zs Oznaczenie Interpretacja Sposób obliczania Najwcześniejszy możliwy koniec: odnosi się do zdarzenia końcowego czynności. NWK = Ti0 + tij NPK Najpóźniejszy dopuszczalny koniec: odnosi się do zdarzenia końcowego czynności. NPK = Tj1 Zc(ij) Zapas całkowity: jest to rezerwa czasu, która może być wykorzystana na wykonanie danej czynności bez wpływu na termin zakończenia przedsięwzięcia. Zc = Tj1 - Ti0 - tij Zs Zapas swobodny: jest to rezerwa czasu, jaką dana czynność rozporządza bez wpływu na zapasy, jakie mają następne czynności w tym samym ciągu czynności. Zs = Tj0 - Ti0 - tij

Przykłady prostych sieci PERT i CPM: Znaczenie Sieć reprezentuje trzy czynności AC, BC i CD. Czynność CD nie może się rozpocząć zanim nie zakończy się czynność AC i BC. Czynność AC i BC mogą przebiegać równocześnie. Nazywa się je czynnościami równoległymi (współbieżnymi). Czynność BD nie może się rozpocząć dopóki nie skończy się czynność AB. Czynność CD nie może się rozpocząć dopóki nie skończy się czynność AC. Ścieżki AB-BD i AC-CD są ścieżkami równoległymi. Czynność AC nie musi się rozpocząć w tym samym czasie co czynność AB. Podobnie czynność BD nie musi się zakończyć w tym samym czasie co czynność CD. Czynność BD może być zakończona przed czynnością AC.

Czynność BC jest czynnością pozorną Czynność BC jest czynnością pozorną. Używa się jej w celu uzyskania pożądanego następstwa czasowego. Może być symbolizowana w dwojaki sposób, tak jak to jest przedstawione na schematach obok. Czynność pozorna nie trwa i nie wymaga wydatkowania środków. Użycie czynności pozornej pozwala na jednoznaczną identyfikację czynności za pomocą pary węzłów. Czynność CD nie może się rozpocząć zanim nie zakończą się czynności AB i AC. W sieci są dwie ścieżki: AB-BC-CD i AC-CD.

Zdarzenie poprzedzające Przykładowy projekt: Zdarzenia Oznaczenie Zdarzenie poprzedzające Czas Uzyskanie pozwolenia na budowę A - 2 Wykonanie fundamentów B 1 Wykonanie ścian i dachu C Instalacje wodno-kanalizacyjna i CO D Instalacja gazowa i elekteryczna E 5 Wykończenie F D, E Odbiór G

Tworzenie sieci CPM: tij Najwcześniejszy możliwy moment zaistnienia zdarzenia j Najpóźniejszy możliwy moment zaistnienia zdarzenia j Opis zdarzenia j j Tj0 Tj1 Lj Czas trwania czynności ij Zapas czasu

Określenie najwcześniejszych możliwych momentów zaistnienia zdarzeń: tj = max{ti + ti-j} => tj = max{6+5;9+5} = 14

Określenie najpóźniej szych możliwych momentów zaistnienia zdarzeń: ti = min{tj - ti-j} => ti = min{9-2;9-5}=4

Czas realizacji projektu: Czas realizacji projektu: 15 jednostek

Zdarzenia niekrytyczne i ścieżka krytyczna 2+1+1+2+5+1=12 2+1+1+5+5+1=15

Dla czynności, które są niekrytyczne występują marginesy czasu ich realizacji, co ilustruje wykres Gantt’a :

Inny przykład: Zdarzenia (i-j) Czas 1-2 13 2-3 8 3-4 5 3-5 6 4-5 5-6 3 6-7 4-8 8-9 2 7-10 1 9-10 10-11 11-12 19

Sieć:

wykres Gantt’a przy najwcześniejszych terminach realizacji:

wykres Gantt’a przy najpóźniejszych terminach realizacji:

Metoda PERT (Program Evaluation and Review Technique)

Oczekiwany czas trwania czynności:

Wyznaczenie ścieżki krytycznej: Czas realizacji – 54 Ścieżka krytyczna: A-C-E-H-I

Jakie jest prawdopodobieństwo że projekt zostanie Zakończony w mniej niż 53 jednostki czasu? Wariancja czasu oczekiwanego:

Suma wariancji zadań na ścieżce krytycznej:

p(Z < -0.156) = 0.5 - 0.0636 = 0.436, lub 43.6 % Istnieje prawdopodobieństwo 43.6%, że ten projekt zostanie zakończony w czasie krótszym niż 53 jednostki.

Ograniczone zasoby: Harmonogramowanie w pierwszej kolejności: najkrótszych czynności. czynności z najmniejszą wariancją (największe prawdopodobieństwo co do długości czasu trwania czynności). zadań wykonywanych przez wyróżnione jednostki organizacyjne (działy, komórki, samodzielne stanowiska). czynności z najmniejszym zapasem swobodnym. Wykorzystywane do alokowania zasobów do konkurujących o nie czynności.

Analiza kosztów: Podczas definiowania zasobów podaje się koszty stałe, podstawową stawkę godzinową (dzienną) oraz stawkę za nadgodziny. Koszty związane z realizacją projektu można podzielić na dwa rodzaje: Koszty ogólne, związane z wykorzystywanymi zasobami, które mogą zostać zmniejszone poprzez skrócenie czasu realizacji projektu (np. koszty oświetlenia i ogrzewania pomieszczeń określane np. w skali miesiąca). Koszty bezpośrednie czynności, obejmujące dodatkowe wydatki spowodowane przyspieszeniem realizacji projektu (np. koszty nadgodzin, wydzierżawienia dodatkowych środków produkcji).

Procedura skracania realizacji projektu: Oszacowanie kosztów. Dla każdej czynności należy określić koszty ogólne i koszty bezpośrednie wynikające z przyspieszenia jej realizacji. Oszacowanie granicznego (najkrótszego możliwego) czasu realizacji czynności. Określenie czynności znajdujących się na ścieżce krytycznej. Ocena sieci PERT. Redukowanie czasów czynności ze ścieżki krytycznej z uwzględnieniem następują ograniczeń: Skrócenie czasu realizacji czynności ze ścieżki krytycznej, z którymi związane są najmniejsze koszty bezpośrednie.

Następnie, przechodzenie do skracania czasu realizacji kolejnych czynności ze ścieżki krytycznej, w kierunku do największych kosztów bezpośrednich czynności, aż do momentu napotkania jednego z poniższych warunków: Zamierzone skrócenie czasu realizacji projektu zostało osiągnięte. Zasoby umożliwiające przyspieszenie zostały wyczerpane. Redukcja kosztów ogólnych jest mniejsza niż zwiększenie kosztów bezpośrednich związanych z przyspieszeniem, dla każdej czynności ze ścieżki krytycznej.

Bieżąca kontrola: Terminy kontroli, która musi być wykonywana systematycznie, dobiera się mając na uwadze charakter danego przedsięwzięcia, np. raz dziennie, co trzy dni, co tydzień, raz w miesiącu. Najczęściej występującym odchyleniem jest nie pokrywanie się czasów rzeczywistych czynności z terminami określonymi w harmonogramie. Przyczynami opóźnień są: niedokładne określenie czasów trwania czynności, niewłaściwa informacja, nieterminowe dostawy, brak środków itp.

W wyniku analizy konieczne jest podjęcie odpowiednich decyzji i dokonanie zmian w wykresie sieciowym zapewniających wykonanie całego przedsięwzięcia. Decyzje mogą dotyczyć np.: dodatkowego przydziału maszyn, dodatkowego przydziału ludzi, pracy w większym wymiarze godzin (np. na dwie zmiany).

Raport kontrolny zaawansowania robót:

LITERATURA: [1] Adam E.E.; Ebert R.J., (1992), Production and operations management, Prentice Hall, New Jersey. [2] Stoner J.A.F., Wankel C., (1992), Kierowanie, Państwowe Wydawnictwa Ekonomiczne, Warszawa. [3] Zbichorski Z., (1997), Metody graficzne w zarządzaniu i organizacji produkcji, Wydawnictwa Naukowo-Technniczne, Warszawa. [4] Praca zbiorowa, (1960) Metody sieciowe, Państwowe Wydawnictwa Ekonomiczne, Warszawa. [5] Sikorski W., (1992), Komputerowe planowanie przedsięwzięć, Zakład nauczania informatyki „MIKOM”, Warszawa. [6] Badowski S., (1970), Metody sieciowe w planowaniu i organizacji pracy, Wydawnictwa Ekonomiczne, Warszawa.