6 Планування ресурсів: проекти, обмежані за часом
Методичні поради до вивчення теми
Сітьові графіки на сам перед будуються без оцінки наявності ресурсів. Якщо є відповідні ресурси, але потреба в них змінюється з перебігом проекту, то бажано вирівняти попит на ресурси шляхом затримки некритичних операцій (використовуючи простої) до мінімального рівня потреб і, таким чином, підвищити використання ресурсів [10-12].
Цей процес називається вирівнюванням ресурсів. З іншого боку, якщо недостатньо ресурсів, аби задовольнити максимальний попит, початок деяких операцій може затриматися, і тривалість виконання проекту може збільшитися. Цей процес називається "календарне планерування ресурсів, підлеглих обмеженням".
Наслідками невміння планувати обмежені ресурси є дорогі операції і затримка проекту.
Більшість методів календарного планерування, що є сьогодні, вимагають, аби керівники проекту класифікували його по обмеженню часу проекту або по обмеженню на кількість ресурсів.
Обмежений за часом проект – це проект, який має бути завершений у встановлені терміни.
Проект, обмежений по кількості ресурсів, - це проект, в якому рівень ресурсів, що є в наявності, не може бути перевищений.
Вихідні положення методу розподілу ресурсів. Перше - не допускається дроблення операцій. Це означає, що, якщо операція внесена до графіка, то вважають, що вона безперервно здійснюватиметься до її закінчення; отже, не можна почати операцію, потім зупинити її на якийсь час, а потім закінчити її.
Друге, - рівень використовуваних для операції ресурсів не можна змінити.
Ці обмежуючі допущення не існують на практиці, але вони спрощують процес вивчення.
Для керівників проекту, які є новачками в цій справі, на практиці легко мати справу з дробленням операцій і зміною рівня ресурсів, якщо це необхідно.
Якщо потреба в конкретному типові ресурсів коливається, то управління ускладнене і використання ресурсу може бути вельми неефективним. Практики вирішують цю проблему, використовуючи метод вирівнювання ресурсів, який зрівнює або згладжує потребу в ресурсах.
Всі методи вирівнювання наводять до відстрочення виконання некритичних операцій для зниження піку потреб і заповнюючи їх брак.
Метою вирівнювання ресурсів для проектів, обмежених за часом, буде скорочення піку потреб в ресурсах і, таким чином, підвищення міри їх використання.
Ефект від вирівнювання ресурсів виражається в скороченні кількості ресурсів на час здійснення проекту і підвищенні ефективності їх використання (формули 6.1;6.2):
Eres=
×100, (6.1)
де Eres – відсоток скорочення кількості ресурсів на час виконання проекту;
RESmax – пік кількості ресурсів на час виконання проекту;
RES’max – пік кількості ресурсів на час виконання проекту, після здійснення вирівнювання ресурсів.
Eu=
×100 (6.2)
де Eu – процент ефективності використання ресурсів;
RESmax – пік кількості ресурсів на час виконання проекту;
RESі – кількість ресурсів, що використовуються в і-тий день виконання проекту;
Т – тривалість виконання проекту.
Приклад процесу вирівнювання ресурсів проекту, обмеженого за часом.
При демонстрації цього прикладу буде використаний лише один тип ресурсів (наприклад, програмісти); в рамках цього типа всі ресурси взаємозамінні.
На рисунку 6.1 представлений приклад мережі, ES графіка потреби в ресурсах. Позначення в блоці-робота представлений на рисунку 4.1 (тема 4).
Схема і графік завантаження ресурсів допомагають вирішити проблеми як виявлення піків перезавантаження і недозагрузки ресурсів (таблиця 6.1 і рисунок 6.2), так і здійснити процес вирівнювання ресурсів (таблиця 6.2 і рисунок 6.3).
Вивчення схеми і графіка завантаження ресурсу показує, що пік завантаження ресурсів доводиться на 3 і 4 дні виконання проекту і складають 5 одиниць ресурсів. Видно, що лише дві операції мають простої, які можна використовувати для скорочення піку, - це операції B і D.
2
B
8 2
2 2
4
6
0
6
E
8
2
1 2 8
2 10
2
C
6 0
2 0
2
4 6
10
G
12 0
1 0
10
2 12
6
F
10
0
1 0
6
4 10
2
D
4
6
1 6
8
2
10
Рисунок 6.1 – Проект, обмежений за часом (позначення у блоці-робота дивись на рисунку 4.1)
Будь-яка з цих операцій може бути затримана, аби скоротити пік потреби в ресурсах від 5 до 4, використовуючи 2 одиниці часу простою. Вибір, вочевидь, буде зроблений на користь операції, яка має найменший ризик запізнення (операція D, оскільки вона має найбільший простій).
Таблиця 6.1 – Схема завантаження ресурсів при ранньому старті
Схема завантаження ресурсів при ранньому старті (ES) |
|||||||||||||||||
ID |
RES |
DUR |
ES |
LF |
SL |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
A |
2 |
2 |
0 |
2 |
0 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
2 |
6 |
2 |
10 |
2 |
|
|
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
- |
- |
|
|
C |
2 |
4 |
2 |
6 |
0 |
|
|
2 |
2 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
- |
|
|
D |
1 |
2 |
2 |
10 |
6 |
|
|
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
E |
1 |
2 |
6 |
10 |
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
- |
- |
|
|
F |
1 |
4 |
6 |
10 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
G |
1 |
2 |
10 |
12 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
Загальне завантаження ресурсів |
2 |
2 |
5 |
5 |
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||||
На схемі завантаження ресурсів простої відображені знаком «-».
Графік завантаження ресурсів передбачає наочне (графічне) зображення потреби в ресурсах. Приклад графіка завантаження ресурсів представлений на рисунку 6.2.
Процес вирівнювання ресурсів для мережі, обмеженої за часом, представлений в таблиці 6.2 і на графіці 6.3. У таблиці 6.2 показані результати затримки операції В.
Кількість ресурсів |
Графік завантаження ресурсів при ранньому старті |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Загальна схема завантаження ресурсів |
2 |
2 |
5 |
5 |
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Рисунок 6.2 – Графік завантаження ресурсів при ранньому старті
Таблиця 6.2 – Схема завантаження ресурсів при ранньому старті. Результати затримки операції В.
Схема завантаження ресурсів при ранньому старті (ES) |
|||||||||||||||||
ID |
RES |
DUR |
ES |
LF |
SL |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
A |
2 |
2 |
0 |
2 |
0 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
2 |
6 |
4 |
10 |
0 |
|
|
× |
× |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
|
C |
2 |
4 |
2 |
6 |
0 |
|
|
2 |
2 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
- |
|
|
D |
1 |
2 |
2 |
10 |
6 |
|
|
1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
E |
1 |
2 |
6 |
10 |
2 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
- |
- |
|
|
F |
1 |
4 |
6 |
10 |
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
G |
1 |
2 |
10 |
12 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
Загальне завантаження ресурсів (∑34) |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
3 |
3 |
1 |
1 |
|||||
Кількість ресурсів |
Графік завантаження ресурсів при ранньому старті |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Загальна схема завантаження ресурсів |
2 |
2 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
3 |
3 |
1 |
1 |
Рисунок 6.3 – Графік завантаження ресурсів при ранньому старті. Результати затримки операції В.
Порівняння графіків завантаження ресурсів виявляє відповідні відмінності в піках використання ресурсів. Згідно формулам 6.1 і 6.2 розраховуються відсоток скорочення кількості використовуваних під час проекту ресурсів і ефективності їх використання:
Eres=
×100
= 20%,
Eu=
×100
= 57%,
E′u=
×100
= 71%
Таким чином, ресурси, необхідні на якийсь час існування проекту, були скорочені з 5 до 4 (Eres=20%) і використання ресурсів зросло з 57% (Eu) до 71% (E′u). Крім того, графік був вирівняний, що означає полегшення в управлінні.
Зворотною стороною процесу вирівнювання потреби в ресурсах є втрата еластичності мережевого графіка, яка відбувається в результаті скорочення резервів часу виконання робіт.
Ризик того, що якісь операції можуть затримати проект, також збільшується, оскільки скорочення резервів часу виконання робіт наводить до появи більшого числа критичних і майже критичних операцій (у наведеному прикладі операція В стає критичною).
Прагнення дуже сильно вирівняти графік ресурсів ризиковане. Тоді кожна операція стає критичною.
Зазвичай для вирівнювання ресурсів проекту використовуються операції, які мають найбільший резерв часу їх виконання. Це пояснюється тим, що з такими операціями пов'язаний найменший ризик.