Практика 1. Понятие проекта. Модель проекта. Диаграммы Ганта. Метод критического пути

1.

Кафедра
информатики
Основы проектной деятельности
Практика 1. Понятие проекта.
Модель проекта. Диаграммы Ганта.
Метод критического пути
УГАТУ

2.

ПРОЕКТ КАК ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
Проект (от лат. «projectus») - брошенный вперёд, выступающий,
выдающийся вперёд
Базовые понятия:
• Проект (Project)
• Управление проектом (Project Management)
Управление проектами - это область менеджмента, охватывающая те сферы
производственной деятельности, в которых создание продукта или услуги реализуется как
уникальный комплекс взаимосвязанных целенаправленных мероприятий при определенных
требованиях к срокам, бюджету и характеристикам ожидаемого результата.
2

3.

ПРОЕКТ КАК ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
• Согласно стандарту по управлению проектами ISO 21500 (ГОСТ Р ИСО
21500-2014*):
Проект - уникальный набор процессов, состоящих из скоординированных и
управляемых задач с начальной и конечной датами, предпринятых для
достижения цели.
* ГОСТ Р ИСО 21500-2014 РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТНОМУ МЕНЕДЖМЕНТУ (Guidance on project
management)
Национальная ассоциация управления проектами СОВНЕТ (sovnet.ru) согласно
документу «Управление проектами. Основы профессиональных знаний.
Национальные требований к компетентности специалистов»:
Проект – целенаправленное ограниченное во времени мероприятие
(деятельность), направленное на создание уникального продукта или услуги
3

4.

ПРОЕКТ КАК ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ
Понятие «проект» в разных моделях и стандартах трактуется с разных позиций.
• В процессной модели (ISO 9000, 10006) проект рассматривается как процесс.
Проект - уникальный процесс, состоящий из набора взаимосвязанных и контролируемых работ с
датами начала и окончания и предпринятый, чтобы достичь цели соответствия конкретным
требованиям, включая ограничения по времени, затратам и ресурсам.
ISO/TR 10006: 1997 (Е). Quality Management - Guidelines to quality in project management - p. 1.
• В рамках "менеджерской" (управленческой) модели (ICB IPMA)
«Проект» как понятие определяется через "предприятие", "усилие" и "деятельность".
Проект - временное предприятие (усилие), осуществляемое (предпринятое) для создания
уникального продукта или услуги.
A Guide to the Project Management Body of Knowledge. PMI Standards Committee. 2000 Edition, 2000 - p.4.
4

5.

Кафедра
информатики
Сетевое планирование
УГАТУ
Сетевое планирование - это метод управления, который основывается на использовании
математического аппарата теории графов и системного подхода для отображения и
алгоритмизации комплексов взаимосвязанных работ, действий или мероприятий для
достижения четко поставленной цели.
Сетевое планирование позволяет определить:
1) какие работы или операции проекта являются "критическими" по своему влиянию на
общую календарную продолжительность проекта
2) каким образом построить наилучший план проведения всех работ по данному
проекту с тем, чтобы выдержать заданные сроки при минимальных затратах.
Основная особенность сетевого планирования – представление комплекса работ,
необходимого для достижения поставленной цели, в виде сетевого графика –
ориентированного ациклического графа.
5

6.

Кафедра
информатики
Диаграмма Ганта
УГАТУ
В 1910 г. Генри Ганта наняли для управления строительством кораблей
для использования в Первой мировой войне.
Специальный график позволил ему координировать работу нескольких
инженеров, контролируя выполнение задач в заданные сроки.
Диаграмма (график) Ганта позволяет обеспечить графическое
отображение производственного плана, графика работ по какому-либо
проекту.
6

7.

Кафедра
информатики
Диаграмма Ганта
УГАТУ
• Состоит из полос, ориентированных вдоль оси времени (горизонтальная ось).
• Каждая полоса на диаграмме:
- представляет отдельную задачу в составе проекта (вид работы),
- её концы — моменты начала и завершения работы,
- её протяженность — длительность работы.
• Вертикальной осью диаграммы служит перечень задач.
7

8.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Кроме того, на диаграмме могут быть отмечены:
• совокупные задачи,
• проценты завершения,
• указатели последовательности и зависимости работ,
• метки ключевых моментов (вехи),
• метка текущего момента времени «Cегодня» и др.
8

9.

Кафедра
информатики
Пример 1. Разработка ПО
Этап проекта
1. Организационное собрание
2. Анализ предметной области
3. Разработка технического задания
4. Разработка модуля 1
5. Разработка модуля 2
6. Разработка модуля 3
7. Тестирование системы и ее доработка
8. Получение и анализ данных
9. Документирование проекта
10. Внедрение системы
Начало Длительность Задержка
01.02.22
02.02.22
13.02.22
24.02.22
06.03.22
31.03.22
07.04.22
19.04.22
24.04.22
26.04.22
1
7
10
15
21
10
12
5
4
10
0
0
4
1
-5
4
-3
0
0
-2
УГАТУ
Окончание
01.02.22
08.02.22
22.02.22
10.03.22
26.03.22
09.04.22
18.04.22
23.04.22
27.04.22
05.05.22
9

10.

УГАТУ
17.5.22
10.5.22
3.5.22
26.4.22
19.4.22
12.4.22
5.4.22
29.3.22
22.3.22
15.3.22
8.3.22
1.3.22
22.2.22
15.2.22
8.2.22
Пример 1. Диаграмма Ганта
1.2.22
Кафедра
информатики
1. Организационное собрание
2. Анализ предметной области
3. Разработка технического задания
4. Разработка модуля 1
5. Разработка модуля 2
6. Разработка модуля 3
7. Тестирование системы и ее доработка
8. Получение и анализ данных
9. Документирование проекта
10. Внедрение системы
10

11.

Кафедра
информатики
Пример
УГАТУ
11

12.

Кафедра
информатики
УГАТУ
12

13.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Ключевым понятием диаграммы Ганта является «Веха»
— метка значимого момента в ходе выполнения работ,
общая граница двух или более задач.
Вехи позволяют наглядно отобразить необходимость
синхронизации, последовательности в выполнении
различных работ.
13

14.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Вехи, как и другие границы на диаграмме, не являются
календарными датами.
Сдвиг вехи приводит к сдвигу всего проекта.
Недостатки диаграммы Ганта
• не отображает значимости или ресурсоемкости работ,
• не отображает сущности работ (области действия).
Для крупных проектов диаграмма Ганта становится чрезмерно
тяжеловесной и теряет наглядность (лучше использовать
укрупненные работы, которые в свою очередь разбиты на
подработы).
14

15.

Кафедра
информатики
УГАТУ
При небольшом количестве операций, детерминированных
оценках продолжительности и взаимосвязи между
работами линейные диаграммы вполне отвечают
своему назначению.
По
мере усложнения проектов, развития методов
планирования и исследования операций появились
сетевые диаграммы (графики) с возможностью
отражать взаимосвязи между операциями, применять
не только детерминированные, но и вероятностные
оценки длительности, формализовать процесс расчета
сети и использовать ЭВМ.
15

16.

Кафедра
информатики
Диаграммы предшествования
УГАТУ
Диаграммы предшествования (Precedence Diagram) – это метод
построения сетевой диаграммы, использующий прямоугольники
(узлы) для представления операций, а зависимости между ними
отображаются стрелками, показывающими взаимосвязи операций.
Диаграммы предшествования используют следующие взаимосвязи:
16

17.

Кафедра
информатики
Правила построения диаграмм предшествования
УГАТУ
1. Финиш – Старт.
Работа В не может начаться до завершения работы А.
2. Финиш – Финиш.
Работа В должна окончиться не ранее окончания работы А.
3. Старт – Старт.
Работа В начинается не раньше работы А.
17

18.

Кафедра
информатики
УГАТУ
4. Старт – Финиш.
Работа В не может окончиться (должна продолжаться),
пока не начнется работа А.
5. Гамак.
Работа В должна начаться с окончанием работы А и
продолжаться до старта работы С.
18

19.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Дополнительные виды взаимосвязей:
как можно раньше;
как можно позже;
работа должна начаться (закончиться) точно в
указанный срок;
крайний срок.
19

20.

Кафедра
информатики
Пример
УГАТУ
Построить диаграмму предшествования
20

21.

Кафедра
информатики
Пример
УГАТУ
21

22.

Кафедра
информатики
Стрелочные диаграммы
УГАТУ
Стрелочные диаграммы - это метод построения сетевой
диаграммы использует стрелки для представления
операций и связывает их друг с другом в узлах,
показывающих их логические взаимосвязи.
Стрелочная диаграмма использует следующие основные
элементы:
22

23.

Кафедра
информатики
УГАТУ
1.
Работа – производственный процесс, требующий затрат времени и ресурсов и приводящий к
определенному результату.
2. Событие – факт окончания одной или нескольких работ, необходимый и достаточный для начала
следующих работ.
Исходное событие – событие, не имеющее предшествующих работ.
Завершающее событие – событие, не имеющее последующих работ, которое является конечной
целью, завершающей всю совокупность работ.
Начальное событие – событие, непосредственно предшествующее началу выполнения конкретной
работы.
Конечное событие – событие, непосредственно следующее за выполнением конкретной работы.
3. Ожидание – процесс, требующий только затрат времени (т. е. технологический или организационный
перерыв).
4. Зависимость (фиктивная работа) вводится для отражения технологической и (или) организационной
взаимосвязи работ и не требует затрат ни времени, ни ресурсов.
23

24.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Правила построения стрелочных диаграмм:
Направление стрелок в сетевом графике следует
принимать слева направо.
Форма графика должна быть простой, без лишних
пересечений.
24

25.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Любая работа на сетевом графике может соответствовать
одному из условий:
- у нее могут быть последующие работы, но отсутствовать
предшествующие (начало проекта);
- могут быть предшествующие работы, но не быть последующих
(окончание проекта);
- могут быть как предшествующие, так и последующие работы
(работы между начальным и завершающим событиями).
25

26.

Кафедра
информатики
УГАТУ
1. Если работы выполняются последовательно
(В после Б, Б после А)
2. Если результат работы А необходим для выполнения
работ Б и В
26

27.

Кафедра
информатики
УГАТУ
3. Если результат работ А и Б необходим для выполнения
работы В
4. когда одно событие служит началом двух или более работ,
заканчивающихся
другим
событием,
вводится
дополнительное событие
27

28.

Кафедра
информатики
УГАТУ
5.
- Если после окончания работ А и Б можно начать работу В,
начало работы Г зависит только от окончания А,
начало работы Д только от окончания Б
28

29.

Кафедра
информатики
УГАТУ
6. Если работы начинаются после частичного выполнения
предшествующей, то эту работу следует разбить на
части. При этом каждая подчасть считается
самостоятельной работой.
29

30.

Кафедра
информатики
УГАТУ
В сетевом графике не должно быть тупиков:
-
событий, которым предшествуют работы, но нет
последующих. Исключением является конечное событие;
- событий, у которых есть последующие работы, но
нет предшествующих. Исключением является начальное событие;
- не должно быть замкнутых циклов.
30

31.

Кафедра
информатики
Пример
УГАТУ
Построить стрелочную диаграмму
31

32.

Кафедра
информатики
УГАТУ
так как работы А и С не
• у работы D две предшествующие
имеют предшествующих, то
работы В и С, поэтому между
они начинаются из
третьим и четвертым событиями
исходного события графика;
показана зависимость;
B
2
D
4
А
С’
1
С
3
E
5
32

33.

Кафедра
информатики
УГАТУ
• работы F и G имеют одну и ту же предшествующую операцию Е,
поэтому введено дополнительное событие 6, иначе неизбежна
ошибка параллельных работ.
B
2
D
4
А
С’
1
6
F
7
F’
С
3
E
5
G
33

34.

Кафедра
информатики
УГАТУ
34

35.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Тема 2:
Метод CPM.
Технология PERT
Основы проектной деятельности
35

36.

Кафедра
информатики
Модель проекта
УГАТУ
Для эффективного управления проектом
необходимо иметь его модель.
Элементами модели являются:
1) работы, которые необходимо выполнить в
течение инвестиционной фазы проекта,
2) ресурсы, которые требуются для выполнения
работ.
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
36

37.

Кафедра
информатики
Модель проекта
УГАТУ
Модель проекта должна быть:
1) простой, чтобы затраты на её разработку и
эксплуатацию были несущественны
в сравнении со сметной стоимостью проекта,
2) мощной, чтобы учесть большинство факторов
управления проектом.
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
37

38.

Кафедра
информатики
Метод CMP
УГАТУ
Примем в качестве критерия УП скорейший срок
сдачи его в эксплуатацию.
Решить эту задачу поможет динамическое
программирование основываное на методе
критического пути (critical path metod, CPM )
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
38

39.

Кафедра
информатики
Метод CMP
УГАТУ
В основе Метода Критического Пути лежит
принцип оптимальности, Беллмана:
Любая часть оптимального (критического) пути
между двумя вершинами графа сама является
оптимальным путём между соответствующими
вершинами.
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
39

40.

Кафедра
информатики
Модель проекта
УГАТУ
Модель проекта в форме задачи динамического
программирования:
1) работы - рёбра графа,
2) события, соответствующие завершению
определённых работ - его вершины.
Основы проектной деятельности
40

41.

Кафедра
информатики
Метод CPM
Критический путь проекта – наиболее
последовательность работ проекта.
УГАТУ
длительная
Критические работы – работы с нулевым резервом
времени.
Увеличение длительности любой работы в цепочке
критического пути приводит к увеличению длительности
всего проекта.
В проекте всегда существует хотя бы один критический
путь, но их может быть несколько.
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
41

42.

Кафедра
информатики
Модель проекта
УГАТУ
Модель позволяет:
• определить минимально возможный срок
выполнения проекта при заданных сроках
выполнения работ,
• найдя критический путь, указать подмножество
критических работ, даже самая малая
задержка которых непременно приведёт к
отсрочке завершения проекта.
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
42

43.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Для определения критического пути необходимо:
рассчитать ранние и поздние даты проекта.
D
ES
LS
EF
R
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (СТС)
LF
43

44.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Для выполнения некоторого проекта известна
последовательность выполнения работ и их
длительность.
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (СТС)
44

45.

Кафедра
информатики
Расчет по сетевому графику
УГАТУ
Расчет ранних дат – ES, EF:
Расчет производится от старта проекта к финишу.
Ранний финиш = Ранний старт + Продолжительность – 1
EFi = ESi + Di – 1
Ранний старт = Ранний финиш предыдущей задачи + 1
ESi = max {EFi-1 + 1 } – по всем «предыдущим» задачам
Если у задачи несколько предшественников – выбирается
максимальный ранний финиш.
Ранний финиш последней задачи показывает срок
завершения проекта.
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
45

46.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Расчет поздних дат LS, LF:
Расчет производится от финиша проекта к старту.
Поздний старт = Поздний финиш – Продолжительность + 1
LSi = LFi – Di +1
Поздний финиш предшествующей задачи =
= Поздний старт последующей задачи – 1
LFi-1 = min {LSi - 1 } – по всем «последующим» задачам
Если у задачи несколько последующих – выбирается
минимальный поздний финиш
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
46

47.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Рассчитаем резерв по времени R:
Полный резерв задачи = Поздний финиш – Ранний финиш
Ri = LFi – EFi
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
47

48.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Рассчитаем ранние даты:
Расчет производится от старта проекта к финишу.
Ранний финиш = Ранний старт + Продолжительность – 1
Ранний старт = Ранний финиш предыдущей задачи + 1
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
48

49.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Если у задачи несколько предшественников – выбирается
максимальный ранний финиш
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
49

50.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Ранний финиш последней задачи показывает срок
завершения проекта.
24 рабочих дня
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
50

51.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Рассчитаем поздние даты:
Расчет производится от финиша проекта к старту.
Поздний старт = Поздний финиш – Продолжительность + 1
6
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
7
51

52.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Поздний финиш предшествующей задачи = Поздний
старт последующей задачи – 1
Если у задачи несколько последующих – выбирается
минимальный поздний финиш
6
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
7
52

53.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Рассчитаем резерв по времени:
Полный резерв задачи =
Поздний финиш – Ранний финиш
6
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
7
53

54.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Критический путь и критические работы (задачи):
6
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
7
54

55.

Кафедра
информатики
УГАТУ
Если некритические работы (не принадлежащих
критическому пути)
• задержать на срок, не превышающий этого
резерва, то срок выполнения проекта не
изменится,
• задержка превышающая резерв приведет к
изменению критического пути - задержавшаяся
работа станет критической. Срок выполнения
проекта в этом случае увеличится.
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
55

56.

Кафедра
информатики
Задача
УГАТУ
Рассчитать по CPM продолжительность проекта и
найти критический путь
Ответ: 11 дней, C-E-G
Управление проектами 2014 – 2015 уч.г. (ПИ, СТС)
56

57.

Кафедра
информатики
Контрольные вопросы
УГАТУ
1. Дайте определение понятию работа в сетевой модели.
57

58.

Кафедра
информатики
Контрольные вопросы
УГАТУ
2. Чем отличаются стрелочные диаграммы от диаграмм
предшествования?
58

59.

Кафедра
информатики
Контрольные вопросы
УГАТУ
3. В чем преимущества стрелочных диаграмм перед
диаграммами Гантта?
59

60.

Кафедра
информатики
Контрольные вопросы
УГАТУ
4. Разъясните на примере правило изображения
параллельных работ.
60

61.

Кафедра
информатики
Контрольные вопросы
УГАТУ
5. Какая ошибка при построении сетевой модели
называется «тупик»?
61