Аннотация: Структурное планирование. Календарное планирование. Оперативное управление. Практические занятия по структурному и календарному планированию. Задания для контрольной работы.
2.1. Теоретический курс
2.1.1. Структурное планирование
Структурное планирование включает в себя несколько этапов:
- разбиение проекта на совокупность отдельных работ, выполнение которых необходимо для реализации проекта;
- построение сетевого графика, описывающего последовательность выполнения работ;
- оценка временных характеристик работ и анализ сетевого графика.
Основную роль на этапе структурного планирования играет сетевой график.
Сетевой график – это ориентированный граф, в котором вершинами обозначены работы проекта, а дугами – временные взаимосвязи работ.
Сетевой график должен удовлетворять следующим свойствам.
- Каждой работе соответствует одна и только одна вершина. Ни одна работа не может быть представлена на сетевом графике дважды. Однако любую работу можно разбить на несколько отдельных работ, каждой из которых будет соответствовать отдельная вершина графика.
- Ни одна работа не может быть начата до того, как закончатся все непосредственно предшествующие ей работы. То есть если в некоторую вершину входят дуги, то работа может начаться только после окончания всех работ, из которых выходят эти дуги.
- Ни одна работа, которая непосредственно следует за некоторой работой, не может начаться до момента ее окончания. Другими словами, если из работы выходит несколько дуг, то ни одна из работ, в которые входят эти дуги, не может начаться до окончания этой работы.
- Начало и конец проекта обозначены работами с нулевой продолжительностью. Такие работы называются вехами и обозначают начало или конец наиболее важных этапов проекта.
Пример. В качестве примера рассмотрим проект «Разработка программного комплекса». Предположим, что проект состоит из работ, характеристики которых приведены в табл.2.1.
| Номер работы | Название работы | Длительность |
|---|---|---|
| 1 | Начало реализации проекта | 0 |
| 2 | Постановка задачи | 10 |
| 3 | Разработка интерфейса | 5 |
| 4 | Разработка модулей обработки данных | 7 |
| 5 | Разработка структуры базы данных | 6 |
| 6 | Заполнение базы данных | 8 |
| 7 | Отладка программного комплекса | 5 |
| 8 | Тестирование и исправление ошибок | 10 |
| 9 | Составление программной документации | 5 |
| 10 | Завершение проекта | 0 |
Сетевой график для данного проекта изображен на рис.2.1. На нем вершины, соответствующие обычным работам, обведены тонкой линией, а толстой линией обведены вехи проекта.
Рис.
2.1.
Сетевой график проекта
Сетевой график позволяет по заданным значениям длительностей работ найти критические работы проекта и его критический путь.
Критической называется такая работа, для которой задержка ее начала приведет к задержке срока окончания проекта в целом. Такие работы не имеют запаса времени. Некритические работы имеют некоторый запас времени, и в пределах этого запаса их начало может быть задержано.
Критический путь – это путь от начальной к конечной вершине сетевого графика, проходящий только через критические работы. Суммарная длительность работ критического пути определяет минимальное время реализации проекта.
Нахождение критического пути сводится к нахождению критических работ и выполняется в два этапа.
- Вычисление раннего времени начала каждой работы проекта. Эта величина показывает время, раньше которого работа не может быть начата.
- Вычисление позднего времени начала каждой работы проекта. Эта величина показывает время, позже которого работа не может быть начата без увеличения продолжительности всего проекта.
Критические работы имеют одинаковое значение раннего и позднего времени начала.
Обозначим 
– время выполнения работы 
, 
– раннее время начала работы , 
– позднее время начала работы . Тогда
где 
– множество работ, непосредственно предшествующих работе . Раннее время начальной работы проекта принимается равным нулю.
Поскольку последняя работа проекта – это веха нулевой длительности, раннее время ее начала совпадает с длительностью всего проекта. Обозначим эту величину 
. Теперь принимается за позднее время начала последней работы, а для остальных работ позднее время начала вычисляется по формуле:
Здесь 
– множество работ, непосредственно следующих за работой .
Схематично вычисления раннего и позднего времени начала изображены, соответственно, на рис. 2.2 и рис.2.3.
Рис.
2.2.
Схема вычисления раннего времени начала работы
Рис.
2.3.
Схема вычисления позднего времени начала работы
Пример. Найдем критические работы и критический путь для проекта «Разработка программного комплекса», сетевой график которого изображен на рис.2.1, а длительности работ исчисляются днями и заданы в табл.2.1.
Сначала вычисляем раннее время начала каждой работы. Вычисления начинаются от начальной и заканчиваются конечной работой проекта. Процесс и результаты вычислений изображены на рис.2.4.
Результатом первого этапа помимо раннего времени начала работ является общая длительность проекта 
.
На следующем этапе вычисляем позднее время начала работ. Вычисления начинаются в последней и заканчиваются в первой работе проекта. Процесс и результаты вычислений изображены на рисунке 2.5.
Рис.
2.4.
Вычисление раннего времени начала работ
Рис.
2.5.
Вычисление позднего времени начала работ
Сводные результаты расчетов приведены в табл.2.2. В ней выделены заливкой критические работы. Критический путь получается соединением критических работ на сетевом графике. Он показан пунктирными стрелками на рис.2.6.
| Работа | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Раннее время начала | 0 | 0 | 10 | 16 | 10 | 16 | 24 | 29 | 29 | 39 |
| Позднее время начала | 0 | 0 | 12 | 17 | 10 | 16 | 24 | 29 | 34 | 39 |
| Резерв времени | 0 | 0 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 |
Рис.
2.6.
Критический путь проекта
После вычисления величин и для каждой работы вычисляется резерв времени 
:
Эта величина показывает, насколько можно задержать начало работы без увеличения длительности всего проекта.
Для критических работ резерв времени равен нулю. Поэтому усилия менеджера проекта должны быть направлены в первую очередь на обеспечение своевременного выполнения этих работ.
Для некритических работ резерв времени больше нуля, что дает менеджеру возможность маневрировать временем их начала и используемыми ими ресурсами. Возможны такие варианты.
- Задержка начала работы на величину, не превышающую резерв времени, а требуемые для работы ресурсы направляются для выполнения работ критического пути. Это может дать уменьшение длительности критической работы и проекта в целом;
- Недогрузка некритической работы ресурсами. В результате длительность ее увеличивается в пределах резерва времени, а освободившийся ресурс задействуется для выполнения критической работы, что также приведет к уменьшению длительности ее и всего проекта.
В приведенном примере проекте работы 3, 4 и 9 имеют резерв времени согласно табл.2.2.
2.2. Практическое занятие «Структурное
планирование»
Целью занятия
является получение навыков составления
сетевых графиков, расчёта раннего и
позднего времени начала работ, нахождения
критического пути.
Форма занятия
– практическое занятие с использованием
рабочей тетради.
Продолжительность
– два академических часа.
2.2.1. Пример составления
и расчёта сетевого графика
Предположим, что
мы составляем проект Внедрение
бухгалтерской системы для небольшой
бухгалтерии, содержащей порядка 10
рабочих мест.
В результате
анализа выделяем перечень работ по
проекту и оцениваем их длительность в
днях. Результаты заносим в табл.2.4.
Таблица 2.4
| № | Название работы | Длительность |
| | Начало проекта | – |
| | Выбор системы | 15 |
| | Приобретение | 7 |
| | Составление | 7 |
| | Приобретение | 15 |
| | Обучение | 30 |
| | Монтаж локальной | 20 |
| | Установка ПО на | 5 |
| | Установка | 25 |
| | Ввод начальных | 40 |
| | Обучение персонала | 30 |
| | Передача в | 5 |
| | Конец проекта | – |
Этап 2. Определение взаимосвязей между работами
Для каждой работы
из табл.2.4 требуется установить номера
тех работ, до окончания которых она не
может быть начата. Результат заносится
в табл.2.5.
Таблица 2.5
| № | Название работы | Предшественники |
| | Начало проекта | – |
| | Выбор системы | 1 |
| | Приобретение | 2 |
| | Составление | 2 |
| | Приобретение | 2 |
| | Обучение | 4 |
| | Монтаж локальной | 4; 5 |
| | Установка ПО на | 3; 5 |
| | Установка | 6; 7; 8 |
| | Ввод начальных | 9 |
| | Обучение персонала | 9 |
| | Передача в | 10; 11 |
| | Конец проекта | – |
Этап 3. Составление
сетевого графика работ
Каждая из работ
табл.2.5 на сетевом графике обозначается
кружком, в который заносится её номер.
Кружки соединяются стрелками. Стрелка
соответствует одному из чисел столбца
Предшественники и соединяет
работу-предшественник с работой-последователем.
Результат изображён на рис.2.9.
Рис.2.9. Сетевой
график проекта внедрения бухгалтерской
системы
Этап 4. Вычисление
раннего времени начала работ
В соответствии
со схемой, приведённой на рис.2.2 вычисляем
раннее время начала работ с учётом их
длительностей из табл.2.4 и связей,
задаваемых сетевым графиком на рис.2.9.
Вычисления начинаются с первой и
заканчиваются последней работой проекта.
Последовательность вычислений приведена
в табл.2.6. Результат показывает, что
длительность проекта равна 122 дня.
Таблица 2.6
| Работа | Предшественники | Вычисление | Раннее время | ||
| № | Раннее время | Длитель-ность | |||
| 1 | – | – | – | – | 0 |
| 2 | 1 | 0 | 0 | 0 + 0 | 0 |
| 3 | 2 | 0 | 15 | 0 + 15 | 15 |
| 4 | 2 | 0 | 15 | 0 + 15 | 15 |
| 5 | 2 | 0 | 15 | 0 + 15 | 15 |
| 6 | 4 | 15 | 7 | 15 + 7 | 22 |
| 7 | 4 5 | 15 15 | 7 15 | Max(15 15 | 30 |
| 8 | 3 5 | 15 15 | 7 15 | Max(15 15 | 30 |
| 9 | 6 7 8 | 22 30 30 | 30 20 5 | Max(22+30; 30+20; 30+5) | 52 |
| 10 | 9 | 52 | 25 | 52 + 25 | 77 |
| 11 | 9 | 52 | 25 | 52 + 25 | 77 |
| 12 | 10 11 | 77 77 | 40 30 | Max(77+40; 77+30) | 117 |
| 13 | 12 | 117 | 5 | 117 + 5 | 122 |
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Для организации разработки большое распространение получил метод сетевого планирования и управления. Для выполнения работ по заданной теме сетевая модель разбивается на отдельные чётко определенные работы и отражает логическую взаимосвязь и параметры всех работ и событий разработки. Планирование работ с применением сетевого метода осуществляется в следующей последовательности:
Этап 1. Составление перечня работ
Этап 2. Определение взаимосвязей между работами
Этап 3. Составление сетевого графика работ
Этап 4. Вычисление раннего времени начала работ
Этап 5. Вычисление позднего времени начала работ
Этап 6. Вычисление резерва времени работ
Этап 7. Нахождение критического пути
Этап 1. Составление перечня работ
В результате анализа выделяем перечень работ по проекту и оцениваем их длительность в днях. Результаты заносим в табл.1.
| № | Названиеработы | Длительность |
|---|---|---|
| 1 | Начало проекта | — |
| 2 | Выбор системы | 15 |
| 3 | Приобретение программного обеспечения | 7 |
| 4 | Составление проекта сети | 7 |
| 5 | Приобретение компьютеров и сетевого оборудования | 15 |
| 6 | Обучение администратора и программиста | 30 |
| 7 | Монтаж локальной сети | 20 |
| 8 | Установка ПО на компьютеры | 5 |
| 9 | Установка сетевого ПО, настройка сети | |
| 10 | Ввод начальных данных в информационную базу | 40 |
| 11 | Обучение персонала | 30 |
| 12 | Передача в эксплуатацию | 5 |
| 13 | Конец проекта | — |
Этап 2. Определение взаимосвязей между работами
Для каждой работы из табл.1. требуется установить номера тех работ, до окончания которых она не может быть начата. Результат заносится в табл.2.
| № | Название работы | Предшественники |
|---|---|---|
| 1 | Начало проекта | — |
| 2 | Выбор системы | 1 |
| 3 | Приобретение программного обеспечения | 2 |
| 4 | Составление проекта сети | 2 |
| 5 | Приобретение компьютеров и сетевого оборудования | 2 |
| 6 | Обучение администратора и программиста | 4 |
| 7 | Монтаж локальной сети | 4; 5 |
| 8 | Установка ПО на компьютеры | 3; 5 |
| 9 | Установка сетевого ПО, настройка сети | 6; 7; 8 |
| 10 | Ввод начальных данных в информационную базу | 9 |
| 11 | Обучение персонала | 9 |
| 12 | Передача в эксплуатацию | 10; 11 |
| 13 | Конец проекта | — |
Этап 3. Составление сетевого графика работ
Каждая из работ табл.2. на сетевом графике обозначается кружком, в который заносится ее номер. Кружки соединяются стрелками. Стрелка соответствует одному из чисел столбца Предшественники и соединяет работу-предшественник с работой-последователем. Результат изображен на рис.1.
Этап 4. Вычисление раннего времени начала работ
В соответствии со схемой, приведенной на рис.1. вычисляем раннее время начала работ с учетом их длительностей из табл.1. и связей, задаваемых сетевым графиком на рис.1. Вычисления начинаются с первой и заканчиваются последней работой проекта. Последовательность вычислений приведена в табл.3. Результат показывает, что длительность проекта равна 122 дня.
| № | Раннее время начала | Длитель-ность | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | — | — | — | — | 0 |
| 2 | 1 | 0 | 0 | 0+0 | 0 |
| 3 | 2 | 0 | 15 | 0+15 | 15 |
| 4 | 2 | 0 | 15 | 0+15 | 15 |
| 5 | 2 | 0 | 15 | 0+15 | 15 |
| 6 | 4 | 15 | 7 | 15+7 | 22 |
| 7 | 4 5 | 15 15 | 7 15 | Max(15+7; 15+15) | 30 |
| 8 | 3 5 | 15 15 | 7 15 | Max(15 + 7; 15 + 15) | 30 |
| 9 | 6 7 8 | 22 30 30 | 30 20 5 | Max(22+30; 30+20; 30+5) | 52 |
| 10 | 9 | 52 | 25 | 52+25 | |
| 11 | 9 | 52 | 25 | 52+25 | |
| 12 | 10 11 | 77 77 | 40 30 | Max(77+40; 77+30) | 117 |
| 13 | 12 | 117 | 5 | 117+5 | 122 |
Этап 5. Вычисление позднего времени начала работ
Используя длительности работ и сетевой график, вычисляем позднее время начала работ. Вычисления начинаются с последней работы проекта, ведутся в обратном порядке и заканчиваются первой работой. Результаты вычислений приведены в табл.4.
| № | Позднее время начала | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 13 | — | — | — | — | 122 |
| 12 | 13 | 122 | 5 | 122-5 | 117 |
| 11 | 12 | 117 | 30 | 117-30 | 87 |
| 10 | 12 | 117 | 40 | 117-40 | 77 |
| 9 | 10 11 | 77 87 | 25 | Min(77-25; 87-25) | 52 |
| 8 | 9 | 52 | 5 | 52-5 | 47 |
| 7 | 9 | 52 | 20 | 52-20 | 32 |
| 6 | 9 | 52 | 30 | 52-3 | 22 |
| 5 | 7 8 | 32 47 | 15 | Min(32-15; 47-15) | 17 |
| 4 | 6 7 | 22 32 | 7 | Min(22-7; 32-7) | 15 |
| 3 | 8 | 47 | 7 | 47-7 | 40 |
| 2 | 3 4 5 | 40 15 17 | 15 | Min(40-15; 15-15; 17-15) | 0 |
| 1 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Этап 6. Вычисление резерва времени работ
| Работа № | Раннее время начала | Позднее время начала | Резерв времени |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 15 | 40 | 25 |
| 4 | 15 | 15 | 0 |
| 5 | 15 | 17 | 2 |
| 6 | 22 | 22 | 0 |
| 7 | 30 | 32 | 2 |
| 8 | 30 | 47 | 17 |
| 9 | 52 | 52 | 0 |
| 10 | 77 | 77 | 0 |
| 11 | 77 | 87 | 10 |
| 12 | 117 | 122 | 5 |
| 13 | 122 | 122 | 0 |
Этап 7. Нахождение критического пути
Критический путь состоит из работ с нулевым резервом времени. В табл.2.9 они выделены заливкой. Обозначим на сетевом графике критический путь пунктирными стрелками. Результат приведен на pис.2.
