5.2. Правила построения сетевых моделей:

1. Технологическое правило построения сетевых моделей. Для построения сетевого графика необходимо определить технологическую последовательность выполнения работ.

2. Правило обозначения работ. Между двумя смежными событиями может проходить только одна стрелка.

3. Правило запрещения тупиков. В сети не должно быть событий, из которых не выходит какая-либо операция. Исключением из этого правила является завершающее событие.

4. Правило запрещения необеспеченных событий. В сети не должно быть событий, в которые не входит ни одна операция. Исключение – исходное событие.

5. Правило изображения поставки. Поставка – это результат, который получен за пределами системы, но является необходимым для свершения последующего события и начала исходящей работы. Поставка изображается кружком, внутри которого поставлен крестик. Рядом с кружком указывается номер спецификации, раскрывающей содержание поставки. Этот прием используется для сшивания сетевых графиков.

6. Правило запрещения петель или замкнутых контуров. Не допускается соединение событий в замкнутый контур, т.к. это свидетельствует об отсутствии логической последовательности.

Правила кодирования сетевых моделей.

1. Все события кодируются числами натурального ряда.

2. Номер последующего события присваивается после присвоения номеров предшествующих ему событий.

3. Стрелка, обозначающая работу, должна быть всегда направлена от события с меньшим номером к событию с большим номером.

На рис. 6.6 представлен общий вид сетевого графика типа «вершина-событие». Весь теоретический материал, представленный в данной теме относится именно к данному типу сетевых графиков.

Рис.6.6. Фрагмент сети «вершина – событие»

Существует также разновидность сетевых графиков типа «вершина-работа», которая на практике используется значительно реже. Его вид представлен на рис. 6.7.

Рис 6.7. Фрагмент сети «вершина – работы»

5.3. Основные параметры сетевой модели или временные характеристики сетевой модели являютсяглавными элементами аналитической системы проектного управления.

Различают следующие временные параметры:

1. Продолжительность работ;

2. Раннее время начала работ;

3. Раннее время окончания работ;

4. Позднее время начала работ;

5. Позднее время окончания работ;

6. Раннее время наступления события;

7. Позднее время наступления события;

8. Продолжительность критического пути;

9. Резерв времени наступления события;

10. Полный резерв времени выполнения работы;

11. Свободный резерв времени выполнения работы;

При расчете сетевого графика для каждой работыопределяются:

1. Раннее начало() – самый ранний из возможных сроков начала работы.

2. Позднее начало () – самый поздний из допустимых сроков начала работы.

3. Раннее окончание() – самый ранний из возможных сроков окончания работы.

4. Позднее окончание() – самый поздний из допущенных сроков окончания работы.

Для каждого событияопределяются:

1. Раннее свершение() – наиболее ранний из возможных сроков свершения.

2. Позднее свершение() – наиболее поздний из допустимых сроков свершения.

При построении сетевого графика кружки событий делят на четыре сектора(рис. А) Внижний секторзаписывают номер события;верхний оставляют пока не заполненным (он заполняется при дальнейшей работе с графиком); влевый секторзаписывают раннее свершение события (); вправый сектор– позднее свершение события ().

рис. А.

Раннее свершениеопределяется следующим образом: берем раннее начало любой работыi-j из левого сектора начального события, прибавляем ее продолжительность () и получаем раннее окончание.

Аналогичным образом определяем раннее окончаниевсех работ, входящих в это событие, и запишем их над стрелками у события, как показано на рис. А. (В дальнейших расчетах этого делать не следует, особенно на больших графиках). Затем изранних окончаний работвыбираембольшеепо абсолютной величине и получаем раннее свершение событий, которое записываем в левый сектор.

Отсюда следует, что раннее свершение события равно раннему окончанию работы, которая лежит на самом длинном пути из всех, проходящих через это событие работ.

Полученное раннее свершение события является ранним началом всех последующих работ.

Позднее свершение событияопределяется как бы с конца графика. Для этого из самого позднего окончания каждой работы вычитается ее продолжительность и записывается над работой у события, откуда выходит работа. Так, на рис. А для работы 6-7: (32-7=25); для работы 6-8: (35-4=31). Из всех полученных результатов выбираемменьшийпо абсолютной величине и записывает в правый сектор. Это и будет позднее свершение события. Позднее свершение события 6 является самым поздним окончанием всех предшествующих этому событию работ.

Для выходящих же работ позднее свершение события 6 равно позднему началу только одной работы 6-7 – это 25 дней, т.к. иначе ее не выполнят до 32 дня.

Продолжительность критического пути− соотношение ранних и поздних сроков подсказывает возможность некоторого маневрирования сроками, что возможно при наличиирезервов времени наступления событий и резервов времени выполнения работ.

Резерв времени для события ()определяется какразность позднего и раннего времени наступления события.

Наличие положительногорезерва указывает на возможность опережения утвержденного календарного графика (избыток ресурсов).

Наличие нулевого резервауказывает на возможность осуществления проекта точно по календарному графику (достаточное количество ресурсов).

Наличие отрицательного резерва указывает на возможность отставания от календарного графика (недостаток ресурсов).

Полный резерв времени выполнения работы ()показывает, на какое время можно задержать начало данной работы либо увеличить ее продолжительность, не изменяя общего срока выполнения проекта, (т.е. продолжительности критического пути).

11. Свободный (частный) резерв времени работыопределяет время, на которое можно задержать выполнение работы, не изменяя раннего начала всех последующих работ.

Основным преимуществом сетевой модели является то, что с ее помощью может быть сравнительно легко выявлена именно та технологическая последовательность или "цепочка" операций, которая определяет конечные сроки работы.

Достоинства названных методов, как основы для руководства проектами, выходят далеко за рамки предоставляемой ими количественной информации. Эти методы дают логичную систему координат и точную терминологию для анализа и обсуждения проекта. Использование этих методов ведёт к внедрению детального планирования проектов и обеспечивает стандартизацию плановой документации.

Пример фрагмента сетевого графика по закладке фундамента смотрите на рис. 6.8.

Диаграмма Ганта– горизонтальная линейная диаграмма, на которой задачи проекта представляются протяженными во времени отрезками, характеризующимися датами начала и окончания, задержками и, возможно, другими временными параметрами.

Процесс разработки сетевой моделивключает в себя:

1) определение списка работ проекта;

2) оценку параметров работ;

3) определение зависимостей между работами.

1) Определение списка работ проектапроводится для описания деятельности по проекту в целом, с учётом всех возможных работ. Работа является основным элементом сетевой модели. Под работами понимается деятельность, которую необходимо выполнить для получения конкретных результатов. Пакеты работ определяют деятельность, которую необходимо осуществить для достижения результатов проекта, которые могут выделяться вехами.

Прежде чем начать разработку сетевой модели, необходимо убедиться, что на нижнем уровне СРР определены все работы, обеспечивающие достижение всех частных целей проекта. Сетевая модель образуется в результате определения зависимостей между этими работами и добавление связующих работ и событий. В общем виде данный подход основан на предположении, что каждая работа направлена на достижение частного результата. Связующие работы, возможно, и не требуют получения, какого-либо материального конечного результата. Например, работа «организация исполнения».

2) Оценка параметров работ является ключевой задачей руководителя проекта, привлекающего для решения этой задачи членов команды, ответственных за реализацию отдельных частей проекта. Ценность календарных графиков, стоимостных и ресурсных планов, получаемых в результате анализа сетевой модели, полностью зависит от точности оценок продолжительности работ, а также оценок потребностей работ в ресурсах и финансовых средствах.

Оценки должны производится для каждой детальной работы, а затем могут быть агрегированы и обобщаться по каждому из уровней СРР в плане проекта.

Продолжительность (длительность) работы определяет время, которое предполагается затратить на её выполнение. Оценки длительности каждой детальной работы выполняются на основе предыдущего опыта и количества планируемых на работу исполнителей. Облегчает эту процедуру то, что оценки необходимо делать для детальных работ проекта, которые представляют собой, как правило, элементарные виды деятельности.

Основными являются два типа работ:

* работа с фиксированной продолжительностьюимеет определённую длительность, которая не зависит от количества назначенных ей ресурсов: нельзя ускорить выполнение работы, назначив например, вдвое больше исполнителей, поскольку существуют факторы, влияющие на длительность работы, но не зависящие от количества исполнителей.

* работа с фиксированным объёмом имеет длительность, зависящую от количества назначенных исполнителей (ресурсов). Таким образом, для работ, продолжительность которых зависит от количества доступных ресурсов, возможен вариант непосредственного расчёта длительности исходя из информации о требуемых объёмах работ (например, в человеко-днях) и количестве доступных ресурсов. В этом случае увеличение числа исполнителей приведёт к сокращению времени выполнения работы.

3) Определение зависимостей между работаминеобходимо для расчёта календарного графика по МКП. Связь предшествования отображает в расписании логическую зависимость между работами. Наиболее частой причиной таких зависимостей являются технологические ограничения (начало одних работ зависит от результатов других), хотя возможны и ограничения, диктуемые другими соображениями. Эти связи образуют структуру сети. Совокупность взаимосвязи между работами определяет последовательность выполнения работ. В соответствии с установленными связями работы делятся на предшествующие и последующие. Предшествующая работа является обеспечивающей для последующей; таким образом, для начала выполнения последующей работы, требуется выполнение всех предшествующих.

Основными методами определения зависимостей между работамиявляются:

1. Метод построения стрелочных диаграмм (графиков) (ADM), или «вершина − событие». Этот метод оперирует только зависимостями «Начало после окончания» и в некоторых случаях требует применения фиктивных работ для корректного отражения технологии (см. рис.6.6).

2. Метод предшествования (PDM), или «вершина − работа» (см. рис.6.7) Оперирует четырьмя типами зависимостей предшествования-следования:

* «начало после окончания».Это стандартная последовательность, при которой предшествующая работа должна завершиться до начала последующей;

* «начало после начала».Это наиболее общая последовательность при моделировании работ, которые должны выполняться одновременно. В этом случае не требуется завершения предшествующей работы до начала последующей. Для её начала необходимо, чтобы предшествующая работа только началась;

* «окончание после окончания». Этот тип зависимости также используется для моделирования параллельных работ. В этом случае окончание последующей работы контролируется окончанием работы предшественницы;

* «окончание после начала». Этот тип зависимости используется довольно редко, и применяется, прежде всего, для работ, выполняемых вахтовым методом.

На практике часто оказывается, что между работами должна быть установлена нежесткая связь, под которой понимается зависимость с временной задержкой. Процентная или количественная оценка фактора задержки показывает, на какое время начало или окончание одной работы отстает от начала или окончания другой. Например, последующая работа не может начаться раньше, чем через два рабочих периода после окончания предшествующей работы.

Завершающим этапом определения зависимостей является проверка взаимосвязей на петли и другие логические ошибки. После построения структуры сети и выполнения оценок продолжительностей работ команда проекта имеет всё необходимое для расчёта календарного графика по МКП.

Календарное планированиепо МКП требует определённых входных данных. После их ввода производится процедура прямого и обратного прохода по сети и вычисляется выходная информация.

Для расчёта календарного графика по МКП требуются следующие входные данные:

* набор работ;

* зависимости между работами;

* оценки продолжительности каждой работы;

* календарь рабочего времени проекта (в наиболее общем случае возможно задание собственного календаря для каждой работы);

* календари ресурсов;

* ограничения на сроки начала и окончания отдельных работ или этапов;

* календарная дата начала проекта.

Любое изменение даты начала проекта повлечет пересчёт сроков выполнения каждой работы. Для процессов детального планирования даты начала подпроектов или пакетов работ определяются на основании укрупнённых планов. При наличии входных данных производится процедура расчёта расписания вперёд и назад и вычисляется выходная информация.

Результаты вычислений по МКП позволяют получить:

* общую продолжительность проекта и календарную дату его окончания. Для выявления командой приемлемых результатов с точки зрения целей возможно проведение дальнейших исследований по сценарию “что, если…”;

*работы, лежащие на критическом пути. Любая задержка таких работ приведет к задержке даты завершения проекта. Все критические работы имеют резерв времени, в общем случае равный нулю, что означает, что их ранние и поздние сроки выполнения совпадают;

*ранние и поздние календарные даты начала и окончания каждой работы.

Анализ по МКП не требует установки жестких дат начала для работ, не лежащих на критическом пути. В отличие от критических работ они могут быть запланированы на любое время между их поздними ранними датами.

Расчет по МКП и анализ календарного графика работ с использованием компьютерных средств можно проводить по мере необходимости, всякий раз, когда проводится обновление информации или изменяются внешние условия по проекту.

Информация, полученная в результате вычислений по МКП, может быть представлена либо в табличной форме (табл.6.2), либо в виде календарно-сетевого графика. Такой формат отчёта по планированию графика работ даёт возможность быстрого просмотра основных результатов анализа по МКП.

Большая часть средств автоматизированного планирования имеет гибкие режимы отбора и сортировки, с помощью которых можно создать различные типы отчётов, из которых разработчик плана выбирает наиболее значимые и эффективные для представления различным потребителям.

Для многих проектов уже на стадии временного анализа выясняется, что в поставленные директивные сроки проект выполнить будет очень сложно. Для получения приемлемых, с точки зрения целей проекта сроков возможно проведение дальнейшей коррекции расписания по сценарию «что, если…». Если расписание не укладывается в директивные сроки, то можно попытаться сократить сроки выполнения отдельных задач или изменить зависимости (ввести, например, где это возможно зависимости с временными задержками).

Таблица 6.2. Представление расчёта по МКП

Работа	Описание работы	Продолжительность	Раннее начало	Раннее окончание	Позднее начало	Позднее окончание	Полный резерв
BA710	Возведение каркаса	20	28 дек.	25 янв.	28 дек.	25 янв.	0
AS107	Установка системы и компонент	30	21 янв.	04 мар.	21 янв.	04 мар.	0
BA712	Настилка полов	14	26 янв.	14 фев.	26 янв.	14 фев.	0
BA730	Бетонирование первого и второго этажей	15	15 фев.	08 мар.	15 фев.	08 мар.	0
BA810	Установка механического и электрооборудования	15	25 фев.	17 мар.	12 апр.	02 май.	32
AS109	Тестирование и отладка линии. А	24	07 мар.	07 апр.	07 мар.	07 апр.	0
AS110	Тестирование и отладка линии Б	24	07 мар.	07 апр.	07 мар.	07 апр.	0
AS270	Налаживание роботизированного пути линии Б	24	07 мар.	07 апр.	07 мар.	07 апр.	0
AS108	Установка системного контроллера	16	07 мар.	28 мар.	21 мар.	11 апр.	10
BA720	Возведение стен эскалатора	10	09 мар.	22 мар.	09 мар.	22 мар.	0
BA731	Бетонная плита основания	10	09 мар.	22 мар.	09 мар.	22 мар.	0
AS250	Строительство железнодорожных сообщений	20	14 мар.	08 апр.	28 мар.	22 мар.	10
BA8	Установка HVAC дымоходов	10	18 мар.	31 мар.	03 мая.	16 мая.	32
AS260	Налаживание роботизированных путей линии А	15	22 мар.	07 апр.	22 мар.	07 апр.	0
ВА750	Возведение внешних стен	28	23 мар.	29 апр.	23 мар.	29 апр.	0