Метод критического пути Critical Path Method (CPM)

Основные вопросы:

ü Какова длительность проекта? Или иначе: какой путь на сетевой диаграмме является критическим и какова его ожидаемая длительность?

ü Какие допустимые временные интервалы (временные резервы) существуют для начала и окончания некритических стадий при заданной длительности проекта?

ü Как отсрочка или задержка выполнения любой стадии (этапа) проекта скажется на его длительности?

ü Какие стадии (и насколько) нужно сократить, чтобы добиться сокращения проекта на заданную величину при минимуме дополнительных финансовых вложений?

Планирование проекта «Снеси-Построй» в MS Project. Диаграмма Ганта.

1. Вызовите MS Project (2010 или более поздний). Будет создан пустой проект.

2. В меню Проект щелкните иконку Сведения о проекте.

Здесь можно выбрать наиболее важные параметры проекта: дату начала (если выбрано планирование от начала проекта) или дату окончания (если выбрано планирование от конца проекта). Выберем в пункте Планирование от: вариант «даты начала проекта» и зададим дату начала (здесь было выбрано 4.10.2014).

При выборе планирования от начала проекта все работы будут спланированы по умолчанию так, чтобы начаться так рано, как только возможно. При выборе планирования от конца проекта наоборот, все работы будут начинаться так поздно, как только возможно.

3. В столбец Название задачи введите обозначения этапов проекта, а в столбец Длительность – их наивероятнейшую продолжительность. Если у вас есть эти данные в электронной форме (например, в файле Word или Excel), то их можно вставить целой группой – выделив и вставив столбец названий, а затем столбец длительностей.

Обратите внимание, что сразу при вводе исходной информации о проекте MS Project в окне календарного планирования справа начинает строить так называемую диаграмму Ганта, давая графическое представление проекта, в котором длина каждого столбика, соответствующего определенной стадии проекта, пропорциональна длительности стадии.

4. В столбце «Режим задачи» по умолчанию указано, что задача планируется вручную (стоит значок кнопки). Чтобы календарный план проекта выстраивался автоматически, нужно выделить весь столбец и в меню «Задача» отметить вид «Автоматическое планирование».

При этом значки кнопки заменятся значками этапов со стрелкой и вид самой диаграммы изменится.

5. В табличке слева можно убирать и добавлять столбцы. Для этого следует просто щелкнуть правой кнопкой мыши на заголовке столбца и в появившемся контекстном меню выбрать команду Скрыть столбец (Вставить столбец).

В данном случае сначала вставьте столбец, выбрав в контекстном меню опцию «Вставить столбец». Если щелкнуть правой кнопкой заголовок самого первого столбца, то будет предложено вставить столбец в самом начале. Какую величину показывать в столбце, нужно выбрать из предложенного списка. Нам нужен параметр «Заметки». В него можно скопировать описание работ.

Удобно убрать (скрыть) ненужные в данный момент столбцы. Так как реально проект «Снеси-Построй» мы выполнять не будем, для нас неактуальны столбцы «Начало» и «Окончание», показывающие даты начала и окончания для каждого из этапов проекта.

6. Следующая важнейшая информация проекта – сведения о предшественниках каждого этапа. Это работы, непосредственно предшествующие данному этапу. Таким образом, хотя для заливки бетона в фундамент нужно и старое здание взорвать, и окружение эвакуировать, и все прочее сделать, но непосредственным предшественником является все же этап «Вырыть котлован».

В три столбца мы уже добавили информацию теперь в еще один столбец нужно ввести информацию о предшественниках.

До тех пор, пока мы не указали предшественников для каждого из этапов, на диаграмме Ганта с правой стороны все этапы начинаются одновременно. Для того, чтобы ввести ключевую информацию об этапах, предшествующих данному, нужно сделать двойной щелчок на названии этапа. При этом появится диалоговое окно, в котором можно вводить самую разнообразную информацию об этапе.

Нас интересует вкладка Предшественники, на которой в столбце Название задачи можно выбрать все этапы, предшествующие данному этапу.

Список становится видимым, когда вы щелкаете мышкой одну из линий «Название задачи» и содержит все этапы проекта, которые вы указали ранее. Поэтому лучше сразу ввести список известных этапов!

Предшествующие этапы выбираются по одному на строку.

При этом можно указать, начинается ли наш этап сразу после окончания предшествующего, или с некоторым запаздыванием и т.д. По умолчанию же последующий этап начинается так рано, как только возможно после окончания предшествующего.

После того, как все предшественники этапа указаны, нужно нажать кнопку ОК и затем вызвать такое же окно для другого этапа. Но уже после ввода предшественников этапа D (этапы A, B и C предшественников не имеют) диаграмма Ганта изменится:

Возникнут связи между этапами и предшествующие этапы отодвинутся по календарю на величину длительности этапа D (+ выходные, если мы указали, что рабочая неделя пятидневная).

После того, как все предшественники указаны, получаем следующую диаграмму Ганта – календарный план проекта.

Уменьшить размах диаграммы можно инструментом Вид\Масштаб\Уменьшить (значок в виде лупы со знаком минус).

7. Удобно также добавить к проекту так называемую суммарную задачу – формальную задачу, равную по длительности суммарной продолжительности группы этапов.

Для этого следует выделить все этапы проекта (например, в колонке «Название задачи») и в меню «Задача» щелкнуть значок «Суммарная задача».

При этом на диаграмму Ганта будет добавлена суммарная задача с указанием полной длительности проекта – 70 дней. Это полезно при исследовании вопросов, связанных, например, с сокращением проекта, так как любые изменения длительности проекта будут немедленно изображаться на диаграмме Ганта.

После того, как диаграмма построена, длительность проекта и другие сведения о нем можно посмотреть, используя меню Проект/Сведения о проекте и далее кнопка Статистика.

Итак, ожидаемая продолжительность проекта «Снеси-Построй» 70 рабочих дней!

Внимательно рассмотрев диаграмму Ганта, можно заметить, что не все этапы одинаково влияют на время выполнения проекта и, соответственно, не все этапы следует стремиться начинать (и заканчивать) так рано, как только возможно. Например, начало стадии L можно безболезненно отодвинуть на срок до 13 дней. Это не повлечет за собой удлинения проекта в целом, так как параллельно выполняемые этапы K и J значительно длиннее этапа L, и, в любом случае, заканчиваются позднее, так что выполнение этапа M не может начаться сразу после завершения этапа L.

В то же время, этап K невозможно отодвинуть (или задержать его окончание) без того, чтобы не удлинить проект, поскольку задержка с выполнением стадии K, неизбежно вызовет задержку начала работ на стадии M, что повлечет удлинение проекта. Такие стадии называют «критическими» стадиями, поскольку они критически влияют на длительность проекта.

Чтобы увидеть критические этапы на диаграмме Ганта нужно в меню «Формат» просто отметить галочкой «Критические задачи».

Для удобства добавим на диаграмму названия этапов, иначе приходится прослеживать продолжение отрезков этапов влево, чтобы узнать, какой где этап. Это можно сделать в том же меню «Формат»,

развернув инструмент «Формат» и выбрав «Стили отрезков».

В появившемся большом меню можно менять вид отрезков в диаргамме.

Щелкните в таблице первый пункт «Задача», внизу вкладку «Текст» и выберите в строке «Справа» (например) отображать параметр «Название». Затем найдите в таблице пункт «Критическая задача» и сделайте для него то же самое. Получим диаграмму такого вида:

Критические этапы здесь выделены красным цветом.

Эти этапы не могут быть отсрочены или удлинены без соответствующего удлинения проекта в целом.

Некритические стадии имеют некоторый допустимый временной интервал (его называют временным резервом), в котором можно изменять их длительность или моменты начала работ, без изменения длительность проекта.

По нашей диаграмме можно определить, что этапы A, D, E, G, I, K и M являются критическими и любое изменение их длительности отражается на длительности проекта в целом.

Сетевая диаграмма в MS Project

Можно использовать другое графическое представление проекта – сетевую диаграмму. По ней видно, что все критические этапы образуют один или несколько непрерывных «путей», идущих от начала проекта к его финишу и образующих как бы скелет проекта.

Для визуализации критических путей лучше рассматривать сетевую диаграмму проекта, а не диаграмму Ганта. Для этого в меню «Задача» - «Диаграмма Ганта» следует выбрать пункт «Сетевой график».

При этом открывается неудобный по виду сетевой график. Лучше сразу изменить его формат через меню «Формат» - «Макет».

Отметьте, чтобы связи между этапами отображались прямыми (Стиль линий связи) и что нужно скрыть все поля, кроме идентификатора (Параметры диаграммы).

После этого сетевая диаграмма примет удобный вид.

Так как в сетевой диаграмме можно оставить только идентификаторы, но не названия, это может показаться неудобным.

Тогда можно поступить иначе. Не меняя макет на сокращенный выделите все этапы (можно с помощью стандартного способа Windows – рамочкой).

Вызовите меню Формат – Рамка.

В окне «Формат рамки» щелкнуть кнопку «Другие шаблоны» и далее в окне «Шаблоны данных» кнопку «Создать».

В окне «Определение шаблона данных» можно кроме имеющихся рамок создать свою. Нажмите «Макет ячеек» и укажите, что в новой рамке будет 1 строка и 1 столбец.

После нажатия «ОК» появится новый шаблон.

В макете шаблона можно указать вывод любого параметра из списка. Выберем «Название». Здесь же регулируются параметры шрифта надписи.

Далее закрываем окно, возвращаемся автоматически в «Формат рамки» и выбираем в окне «Шаблон данных» вновь сконструированный шаблон «Шаблон данных 1».

По закрытии окна вид сетевой диаграммы сразу изменится.

И опять же в меню «Формат» - «Макет» можно запросить более удобные прямые стрелки.

По сетевой диаграмме сразу видно, что критический путь только один – ADEGIKM. В диаграмме Ганта можно, выделив правильно критические этапы, не увидеть, что критических путей 2 или 3.

Планирование и предварительный анализ проекта должны дать ответ на следующие основные вопросы:

- какой путь является критическим и какова его длительность (т.е. какова длительность проекта);

- какие допустимые временные интервалы (временные резервы) существуют для начала и окончания некритических стадий при заданной длительности проекта;

- как отсрочка или задержка выполнения любой стадии (стадий) проекта скажется на его длительности;

- какие стадии (и насколько) нужно сократить, чтобы добиться сокращения проекта на заданную величину при минимуме дополнительных финансовых вложений.

- каким образом ограничение по использованию материальных, трудовых и финансовых ресурсов влияет на длительность проекта в целом и на график выполнения отдельных стадий проекта.

Упражнение: влияние изменения длительности отдельных стадий на длительность проекта

1. Увеличьте на один день длительность любой из критических стадий. Убедитесь, что длительность проекта также увеличивается на один день.

Восстановите исходные длительности стадий.

1. Увеличьте на один день длительность любой из некритических стадий. Убедитесь, что длительность проекта не меняется.

Восстановите исходные длительности стадий.

1. Уменьшите на один день длительность любой из критических стадий. Убедитесь, что длительность проекта также уменьшается на один день.

Восстановите исходные длительности стадий.

1. Уменьшите на один день длительность любой из некритических стадий. Убедитесь, что длительность проекта не меняется.

Восстановите исходные длительности стадий.

1. Уменьшите на два дня длительность стадии А. На сколько дней изменилась длительность проекта? Объясните почему? Восстановите исходную длительность стадии А.

1. Уменьшите на четыре дня длительность стадии G. На сколько дней изменилась длительность проекта? Объясните почему? Восстановите исходную длительность стадии G.

Именно поэтому при сокращении проекта следует проводить сокращение стадий по одному дню!

1. Допустим, что обстоятельства складываются так, что необходимо отложить начало стадии J на 4 дня, а завершение работ по стадии С уже задержано на два дня. Повлияют ли эти задержки на срок окончания проекта?

Для получения дополнительной информации добавьте в таблицу столбцы «Свободный временной резерв» и «Общий временной резерв».

Поле «Свободный временной резерв» содержит количество времени, на которое задача может быть задержана. Задержка разрешена при условии, что она не приведет к задержке задач-последователей (Последователь. Задача, которая не может быть начата или закончена до начала или окончания другой задачи.). Если у задачи нет последователей, свободный резерв времени является тем количеством времени, на которое задача может быть отложена, не задерживая дату выполнения проекта в целом.

Поле «Общий временной резерв» содержит значение времени, на которое можно отложить дату окончания задачи без задержки даты завершения проекта. (Справка MS Office)

Объясните результат с помощью полученной дополнительной информации.

1. Допустим, что необходимо отложить начало стадии H на 4 дня, ее длительность нужно увеличить на 16 дней, а завершение работ по стадии F уже задержано на три дня. Повлияют ли эти задержки на срок окончания проекта? Ответьте на основании данных о временном резерве и проверьте ответ непосредственной подстановкой изменений в таблицу.

1. Объясните разницу между ситуациями, описанными в заданиях 7 и 8 с помощью сетевой диаграммы.

Соотношение «Длительность - Издержки» в MS Project

Рассчитайте стоимость сокращения проекта «Снеси-Построй» при последовательном уменьшении его длительности на 1, 2, 3… и т.д. дней, пока не истощатся все возможные ресурсы сокращения, используя данные о возрастании стоимости каждого этапа при его сокращении.

Добавление сведений о затратах.

Автоматизируем процесс вычисления изменения стоимости проекта, введя в MS Project информацию о ресурсах и почасовой стоимости их использования в стандартные рабочие часы и сверхурочно.

1. Добавим в таблицу столбец «Названия ресурсов» (щелкнуть в заголовок таблицы правой кнопкой мыши и выбрать «Вставить столбец»).

2. Впишем формальные названия ресурсов, свои для каждой стадии: a, b, c, d… Это означает, что для каждого этапа основная рабочая сила своя. (Вообще говоря это не так.)

3. Переключите вид рабочего окна с «Диаграммы Ганта» в «Лист ресурсов» (щелкните значок в нижнем правом углу рабочего окна).

Получим следующий вид рабочего окна.

4. В этом окне можно ввести сведения о стоимости работ - «Стандартная ставка», и стоимости сверхурочных работ – «Ставка сверхурочных».

Скопируйте из книги Excel два столбца с данными о стоимости работ и вставьте их в колонки «Стандартная ставка» и «Ставка сверхурочных».

5. Переключите рабочую область снова в «Диаграмму Ганта». Добавьте к таблице столбец «Затраты», чтобы увидеть стоимость выполненных работ: по этапам и суммарно.

Суммарная стоимость работ, как видно, составляет 16, 6 млн. руб.

6. Отсортируйте таблицу с издержками по сокращению в Excel по столбцу сверхурочных, чтобы проще было выбирать самые дешевые этапы для сокращения.

7. Отметьте в меню «Вид» в группе ленты «Комбинированный режим» чекбокс «Детали». Рабочая область разобьется на верхнюю и нижнюю часть. Щелчок правой кнопкой по заголовку нижнего окна дает контекстное меню, в котором следует выбрать пункт «Трудозатраты».

При этом вид нижнего окна изменится. (Информация в нем зависит от того, какой этап выбран в верхней таблице диаграммы Ганта.)

В этом окне можно добавлять к рабочим часам сверхурочные.

Введите в поле «Сверхур. труд» 8 часов и нажмите появившуюся кнопку «ОК». Диаграмма Ганта изменится.

Обратите внимание, что уменьшилась длительность проекта (до 69 дней) и увеличилась его стоимость, увеличилась стоимость этапа A и уменьшилась его продолжительность.

Вот таким образом – планируя сверхурочные работы там, где это возможно и оправданно – можно уменьшить длительность проекта в целом.

Верните значение сверхурочных работ по этапу A в исходное значение 0. Нажмите «ОК».

8. Теперь попробуем сориентироваться по таблице Excel какие этапы следует сокращать, если нужно уменьшить длительность проекта на несколько дней. Что здесь главное?

9. Постройте таблицу

10. Оптимизация длительности проекта.

Допустим, что за каждый сэкономленный день (по сравнению с нормальной длительностью 70 дней), застройщик получает премию в 50 тыс. рублей.

На сколько дней следует сократить проект, чтобы получить максимальную прибыль?

Итоговая диаграмма Ганта после максимального сокращения.

Управление ресурсами проекта

Усложним проект, учтя использование одного ресурса на нескольких этапах.

1. Этапы F – «Вырыть котлован» и G - «Подвести коммуникации» выполняются одним ресурсом (экскаватор), поэтому добавим этапу G второй ресурс f (ранее указанный ресурс g тоже задействован, это, например, те, кто укладывает трубы).

1. Этапы H – «Залить бетон в фундамент», I – «Возвести ж-б конструкции» и K – «Установить пол и возвести стены» так же частично выполняются одним ресурсом – бригадой бетонщиков. Пусть это будет ресурс h. Добавим его в этапы I и K.

1. На этапе L – «Установить лифты» используется так же бригада электриков, так что добавим в L основной ресурс этапа J – «Установить электропроводку» - ресурс j и.

Понятно, что увеличение использования ресурсов, означающее увеличение объема работ, приводит к увеличению затрат проекта. Так что суммарная стоимость оказывается больше 21 млн. руб. вместо 16, 6 млн. руб.

Посмотрим представление «Лист ресурсов», на котором мы вводили имеющиеся ресурсы.

Видим, что три ресурса подсвечены красным цветом.

Это означает, что они перегружены, т.е. задействованы больше чем на 100% мощности.

«Планировщик работы группы» из меню «Вид» тоже показывает перегруженные ресурсы.

Посмотреть же как сильно загружены ресурсы, можно в представлении «График ресурсов». Щелкните строку ресурса f, а затем опцию «Другие представления» и «График ресурсов».

Оказывается, ресурс f на отрезке 21 окт. – 5 ноя. загружен на 200%. Т.е. фактически один человек назначен выполнять две работы сразу.

Аналогичная ситуация с ресурсами h и j.

По календарю можно сориентироваться, когда эти ресурсы перегружены.

Чтобы ликвидировать перегрузку ресурсов нужно, очевидно, сдвинуть время выполнения работ или назначить сверхурочные.

Для перепланирования использования ресурсов и ликвидации перегрузок можно использовать специальный инструмент «Выравнивание загрузки ресурсов».

Переключимся снова в представление «Диаграмма Ганта».

В меню «Сервис» найдем «Выравнивание загрузки ресурсов», появится панель:

Отметим снизу «Выравнивание только в пределах имеющегося резерва» (имеется ввиду резерв времени этапов) и нажмем кнопку «Выровнять».

Появившееся сообщение показывает, что выровнять ресурсы не удается.

Отметим «Пропустить все».

Получим новую диаграмму Ганта.

Посмотрим представление «Использование ресурсов».

Видно, что ресурсы по-прежнему перегружены.

Только несколько сместился график загрузки:

Очевидно, что в пределах прежней длительности проекта ресурсы выровнять нельзя.

Вернемся к «Сервис» \ «Выравнивание загрузки ресурсов», снимем галочку «Выравнивание только в пределах имеющегося резерва» и еще раз нажмем кнопку «Выровнять».

Так как сообщений нет, ресурсы, видимо, выровнены. При этом проект, к сожалению, удлинился:

Теперь можно опять задуматься о сокращении проекта…