Алгоритм распределения ресурсов в проекте

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 2

Теоретическая часть 3

Основные понятия 3

Сущность алгоритма  распределения ресурсов 7

Практическая  часть 8

Распределение ресурсов с помощью Microsoft Office Project 8

Заключение 44

Список  литературы 45

ВВЕДЕНИЕ

Управление  проектами - это раздел науки управления в социальных и экономических системах, который занимается разработкой методологии, методов, методик и программных средств управления изменениями в условиях ограниченных ресурсов. Западная практика ведения проектов и многолетний отечественный опыт разработки систем оборонного комплекса показывают, что методический подход к планированию и контролю за ходом работ не только обеспечивает наискорейшее успешное выполнение проекта, но и значительно уменьшает затраты на его реализацию. Важным процессом в управлении проектами является решение задач оптимального распределения ограниченных ресурсов и, соответственно, составления календарных планов исполнения работ проекта.. Под ресурсами в таких задачах подразумеваются, прежде всего трудовые ресурсы предприятия. Как правило, задачи распределения ресурсов относятся к сложным многоэкстремальным задачам, эффективные методы решения которых известны только для ряда частных случаев.

Цель работы состоит  в рассмотрении алгоритма распределения ресурсов при проектном планировании.

Для достижения этой цели в работе поставлены задачи:

• разобрать теоретические аспекты алгоритма распределения ресурсов;
• рассмотреть алгоритм на примере.

Объект исследования работы - процесс распределения ограниченных ресурсов при составлении календарных планов выполнения работ в управлении проектами.

Предметом исследования являются алгоритм распределения ресурсов на работы проекта или совокупности проектов в различных вариантах постановки задачи.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Основные понятия.

Алгори́тм — точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время. В старой трактовке вместо слова «порядок» использовалось слово «последовательность», но по мере развития параллельности в работе компьютеров слово «последовательность» стали заменять более общим словом «порядок». Это связано с тем, что работа каких-то инструкций алгоритма может быть зависима от других инструкций или результатов их работы. Таким образом, некоторые инструкции должны выполняться строго после завершения работы инструкции, от которых они зависят. Независимые инструкции или инструкции, ставшие независимыми из-за завершения работы инструкций, от которых они зависят, могут выполняться в произвольном порядке, параллельно или одновременно, если это позволяют используемые процессор и операционная система¹.

Управление  ресурсами — одна из главных подсистем управления проектом. Включает процессы планирования, закупок, поставок, распределения, учета и контроля ресурсов, обычно трудовых и материально-технических. Управление финансовыми ресурсами осуществляется в рамках управления стоимостью (гл. 14). Управление таким ресурсом, как команда проекта, рассматривается в гл. 20.

В принципе понятие ресурс в методологии управления проектами трактуется широко: все, чем располагает проект, — в том числе трудовые, финансовые и материально-технические ресурсы, команда проекта, время (продолжительности, сроки ограничения), информация, знания и технологии — является взаимосвязанными ресурсами проекта. И основная задача управления ресурсами — обеспечить их оптимальное использование для достижения конечной цели управления проектом — формирования результата проекта с запланированными показателями².

Понятие «проект» объединяет разнообразные виды деятельности, характеризуемые рядом признаков, наиболее общими из которых являются следующие:

• направленность на достижение конкретных целей, определенных результатов;
• координированное выполнение многочисленных, взаимосвязанных действий;
• ограниченная протяженность во времени, с определенным началом и концом.

Отличие проекта  от производственной системы заключается  в том, что проект является однократной, не циклической деятельностью. Серийный же выпуск продукции не имеет заранее определенного конца во времени и зависит лишь от наличия и величины спроса. Когда исчезает спрос, производственный цикл кончается. Производственные циклы в чистом виде не являются проектами. Однако в последнее время проектный подход все чаще применяется и к процессам, ориентированным на непрерывное производство. Например, проекты увеличения производства до указанного уровня в течение определенного периода, исходя из заданного бюджета, или выполнение определенных заказов, имеющих договорные сроки поставки.

Проект как  система деятельности существует ровно  столько времени, сколько его  требуется для получения конечного  результата. Концепция проекта, однако, не противоречит концепции фирмы или предприятия и вполне совместима с ней. Более того, проект часто становится основной формой деятельности фирмы.

Существует  ряд определений термина «проект», каждое из которых имеет право  на существование, в зависимости  от конкретной задачи, стоящей перед специалистом.

Вот некоторые  из них.

В самом общем  виде проект (англ. project) — это «что-либо, что задумывается или планируется, например, большое предприятие» (толковый словарь Webster).

С точки зрения системного подхода, проект может рассматриваться как процесс перехода из исходного состояния в конечное — результат при участии ряда ограничений и механизмов (рис. 1.1.1).

Рис. 1.1.1. Проект как процесс перехода системы  из исходного состояния в конечное

В «Кодексе знаний об управлении проектами»³ проект — некоторая задача с определенными исходными данными и требуемыми результатами (целями), обуславливающими способ ее решения. Проект включает в себя замысел (проблему), средства его реализации (решения проблемы) и получаемые в процессе реализации результаты (рис. 1.1.2).

Рис. 1.1.2. Основные элементы проекта

«Управление проектами» — синтетическая дисциплина, объединяющая как специальные, так и надпрофессиональные  знания. Специальные знания отражают особенности той области деятельности, к которой относятся проекты (строительные, инновационные, образовательные, экологические, исследовательские, реорганизационные и др.).

Рис. 1.1.3. Графическое представление сущности управления проектами

Жизненный цикл проекта (промежуток времени между моментом появления, зарождения проекта и моментом его ликвидации, завершения) является исходным понятием для исследования проблем финансирования работ по проекту и принятия соответствующих решений. Укрупнено жизненный цикл проекта можно разделить на три основные смысловые фазы: прединвестиционную, инвестиционную и эксплуатационную.

1.1.4 Жизненный цикл проекта.

Сущность  алгоритма распределения ресурсов.

Основная роль алгоритма распределения ресурсов состоит в том, чтобы облегчить механизмы выполнения работы менеджера проекта, экономить время и ресурсы проекта, а так же контролировать их расходование на различных этапах жизненного цикла проекта.

ПРАКТИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

Распределение ресурсов с помощью Microsoft Office Project.

Для распределения  ресурсов руководитель проекта подготавливает бюджет, который помогает ему указать максимальное количество денег, трудозатрат и материалов, доступное для данного проекта. Для этого необходимо:

• Во-первых, следует создать бюджетные ресурсы, которые отражают общий бюджет проекта, включая бюджетные ресурсы для затрат, работы и материалов.
• Во-вторых, эти бюджетные ресурсы назначаются суммарной задачей проекта. Это позволяет применить бюджеты ко всему проекту.
• В-третьих, вводятся значения для бюджетных ресурсов.
• В-четвертых, указываются другие ресурсы проекта, которые нужно отслеживать и сопоставлять с общими бюджетными ресурсами. Для этого все идентичные ресурсы, включая бюджетные ресурсы, группируются в соответствии с типом бюджета, по которому они сравниваются.
• Наконец, после распределения всех ресурсов по категориям в соответствии с типом бюджета, к которому они относятся, эти ресурсы следует сгруппировать, чтобы просмотреть их сравнение с общим бюджетом, заданным для проекта.

Шаг 1. Создание бюджетных ресурсов для  проекта.

Чтобы привести пример создания бюджета проекта, представим, что требуется создать три  бюджетных ресурса с названиями Бюджет-поездка, Бюджет-трудозатраты и Бюджет-материалы. Присвоенные этим бюджетным ресурсам имена позволят отличить их от других ресурсов проекта в ходе распределения их по категориям в шаге 4.

1. На листе «Ресурсы» создайте три ресурса, которые будут использоваться в качестве бюджетных ресурсов проекта.
2. Для каждого из бюджетных ресурсов нажмите кнопку Сведения о ресурсе.
3. В диалоговом окне Сведения о ресурсе создайте тип бюджетного ресурса, выбрав нужный тип в списке Тип и установив флажок Бюджет.
4. Нажмите кнопку ОК.

Шаг 2. Назначение бюджетных ресурсов суммарной  задаче проекта.

Чтобы отобразить бюджет, выделенный для всего проекта, необходимо назначить все бюджетные ресурсы суммарной задаче проекта:

1. В меню Вид выберите представление Диаграмма Ганта.
2. В меню Сервис выберите пункт Параметры и откройте вкладку Вид.
3. В разделе Параметры структуры щелкните Показать суммарную задачу проекта.
4. Нажмите кнопку ОК.
5. Выберите суммарную задачу проекта и нажмите кнопку Назначить ресурсы.
6. В поле Название ресурса выберите бюджетные ресурсы, созданные в первом шаге, и нажмите кнопку Назначить.

Если доступно большое количество ресурсов различных типов, а нужно отобразить только бюджетные ресурсы, нажмите кнопку Параметры списка ресурсов . Установите флажок Фильтр и выберите в списке значение Бюджетные ресурсы.

7. После назначения бюджетных ресурсов суммарной задаче проекта нажмите кнопку Закрыть.

Шаг 3. Ввод значений для бюджетных ресурсов.

1. В меню Вид выберите пункт Использование ресурсов.
2. В представлении «Использование ресурсов» введите бюджетные значения, предварительно вставив столбцы для полей Бюджетные затраты и Бюджетные трудозатраты:

• В меню Вставка выберите пункт Столбец.

В поле Имя поля выберите Бюджетные затраты, а затем нажмите кнопку ОК. Повторите эти два шага, чтобы вставить столбец для поля Бюджетные трудозатраты.

• Если назначение ресурсов не отображается, щелкните символ структуры задачи, чтобы вывести его на экран.
• В строку суммарной задачи проекта введите значения бюджетных затрат и бюджетных трудозатрат.

Следует учитывать, что поле Бюджетные трудозатраты включает значения трудовых и материальных ресурсов. В отношении трудовых ресурсов бюджет рассчитывается в часах. В отношении материальных ресурсов бюджет рассчитывается в единицах измерения материала, заданных для данного материального ресурса. Например, конкретное бюджетное значение 20 с единицами измерения Тонны отображается в поле Бюджетные трудозатраты как 20 тонн.

Бюджетные трудозатраты и бюджетные затраты можно  также указать за конкретный период времени, воспользовавшись повременной частью представления «Использование ресурса». Этот способ полезен, если требуется, например, указать, что нужно распределить определенную денежную сумму по месяцам на период выполнения проекта.

1. В меню Формат выберите пункт Стили подробных данных.
2. В поле Доступные поля выберите Бюджетные затраты, а затем нажмите кнопку Показать. Повторите эти два шага, чтобы вставить столбец для поля Бюджетные трудозатраты.
3. Нажмите кнопку ОК.

Поля Бюджетные трудозатраты и Бюджетные затраты будут отображены в виде строк. Введите бюджетные значения за период времени. Следует учитывать, что значения можно указывать только для суммарной задачи проекта.

Шаг 4. Распределение затрат для ресурса  по категориям в соответствии с типом  бюджета.

В этом шаге нужно  распределить по категориям все ресурсы, включая бюджетные ресурсы, в соответствии с типом бюджета, к которому они относятся. Это выполняется путем создания настраиваемого текстового поля, которое содержит слова или фразы, идентифицирующие каждый из типов бюджета. После подобного распределения ресурсов по категориям в последнем шаге выполняется группировка типов бюджета, что позволяет сравнить их с общим бюджетом.

1. В меню Вид выберите пункт Лист ресурсов.
2. Создайте настраиваемое текстовое поле, содержащее слово-идентификатор или фразу-идентификатор для типа бюджета, к которому относятся данные ресурсы:

• В меню Сервис выберите пункты Настройка и Поля.
• В диалоговом окне Настраиваемые поля щелкните Ресурс, а затем в списке Тип выберите Текст1 (или любое другое текстовое поле от Текст1 до Текст30).
• Нажмите кнопку Переименовать, чтобы переименовать это поле таким образом, что оно будет отражать группируемую бюджетную категорию, например Тип бюджета.
• Выберите параметр Развертывание при отсутствии данных, введенных вручную, а затем нажмите кнопку ОК.

3. Добавьте настраиваемое текстовое поле ресурса в представление «Лист ресурсов».

4. В представлении «Лист ресурсов» для каждого из ресурсов (включая бюджетные ресурсы) введите в настраиваемом поле слово-идентификатор или фразу-идентификатор, которые будут определять тип бюджета для данного ресурса.

Например, для  каждого лица в проекте, принимающего участие в выполнении задач, для  обозначения типа бюджета можно  использовать слово Труд. Для каждого из материалов можно использовать слово Материалы. Для каждого затратного ресурса, связанного с расходами на поездки, можно использовать слово Проезд.

Убедитесь, что  для бюджетных ресурсов используются те же идентифицирующие слова или  фразы, которые назначены для  суммарной задачи проекта, а также  для отдельных трудовых, материальных и затратных ресурсов.

 В представлении «Лист  ресурсов» было добавлено настраиваемое  поле с именем Тип бюджета.

 Все транспортные ресурсы, включая  бюджетный ресурс с названием Бюджет-поездка, считаются относящимися к одному типу бюджета.

Введенные в настраиваемом  поле слова-идентификаторы и фразы-идентификаторы категорий будут использоваться в следующем шаге для группировки.

Шаг 5. Группировка ресурсов с целью  их сравнения с бюджетом.

1. В меню Вид выберите пункт Использование ресурсов.
2. В меню Проект последовательно выберите пункты Группировка и Настройка группировки.
3. В окне Настройка группировки в столбце Имя поля щелкните имя настраиваемого текстового поля ресурса, созданного в шаге 4, а затем нажмите кнопку ОК.

Ресурсы будут  сгруппированы по типу бюджета. Теперь можно просмотреть сравнение затрат для ресурса с общим бюджетом, заданным для проекта в шаге 3.

 Общий бюджет трудозатрат  по проекту.

 Общий объем трудозатрат  для всех ресурсов в проекте. Назначенные  трудозатраты превышают бюджетные показатели на 24 часа.

 Объем работ, назначенный  Андрею.

Можно также  просмотреть отчет по бюджету  в графическом виде. Для этого  в меню Отчет выберите пункт Наглядные отчеты. В диалоговом окне Наглядные отчеты откройте вкладку Использование назначений, а затем щелкните Отчет по бюджетным трудозатратам или Отчет по бюджетным затратам. Нажмите кнопку Просмотреть, чтобы просмотреть отчет.

Анализ и выравнивание загрузки ресурсов.

Чтобы определить равномерность  загрузки ресурсов, нужно открыть  уже знакомое нам представление Resource Sheet (Лист ресурсов). В нем все ресурсы, загрузка которых превышает их доступность, выделены красным цветом, а в колонке Indicators (Индикаторы) рядом с их названиями отображается специальный значок (рис. 1).

Превышение доступности ресурса заключается в том, что для выполнения назначенной работы ресурсу требуется больше времени, чем у него есть. Существует несколько причин, способных привести к этому. Самой распространенной среди них является назначение ресурса на задачи, исполнение которых полностью или частично осуществляется одновременно. Другим вариантом может быть увеличение объема работ задачи, приведшее к превышению допустимого уровня загрузки ресурса. Наконец, назначение ресурса из-за изменений в плане может приходиться на дни, когда ресурс недоступен.

Рис. 1. Названия ресурсов с превышением загрузки выделены цветом

Выровнять загрузку ресурсов можно несколькими способами. Во-первых, уменьшив объем работы перегруженных  ресурсов, сократив некоторые задачи или назначив других сотрудников на их выполнение. Во-вторых, избавившись от пересечения задач, вставив в расписание перерывы в задачах или назначениях либо изменив даты их начала и окончания. Наконец, учтя работу, выполняемую ресурсом сверх нормы, как сверхурочную.

Для выравнивания загрузки ресурсов в Microsoft Project можно воспользоваться  автоматизированными средствами, а  можно перераспределить загрузку вручную. Как правило, используются оба способа, поскольку команда автоматизированного  выравнивания использует только второй из перечисленных методов выравнивания и поэтому обычно не может выровнять загрузку всех ресурсов.

Автоматическое выравнивание загрузки ресурсов.

Диалоговое окно выравнивания загрузки ресурсов открывается с  помощью команды меню Tools > Level Resources (Сервис > Выравнивание загрузки ресурсов). В разделе Leveling calculations (Вычисления для выравнивания) определяются общие параметры выравнивания загрузки   (рис. 2). Переключатели Automatic (Выполнять автоматически) и Manual (Выполнять вручную) определяют, как будет осуществляться выравнивание: непосредственно при создании назначений (первый вариант) или при нажатии кнопки Level Now (Выровнять) в этом диалоговом окне (второй).

Рис. 2. Диалоговое окно выравнивания загрузки ресурсов

Раскрывающийся список Look for overallocations (Поиск превышений доступности) определяет величину временного блока, в рамках которого программа будет искать превышение доступности. Например, если сотрудник назначен на две 4-часовые задачи, начинающиеся в 8 утра, то при поиске превышения доступности по часам (пункт списка Hour by Hour (По часам)) одна из задач будет отложена на 4 часа, чтобы ни в одном из часов дня не было превышения доступности. Если же в списке выбран пункт Day by Day (По дням), то расписание не изменится, поскольку в пределах дня объем работы не превышает нормы.

Выбор значения в этом списке зависит от потребностей проекта. Например, в нашем случае при наведении  мыши на значок рядом с перегруженным  ресурсом всплывает подсказка о  том, что ресурс должен выравниваться по минутам (рис. 1). Поэтому для выравнивания проекта мы используем именно такую настройку.

При установленном флажке Clear leveling values before leveling (Очистка данных предыдущего выравнивания перед  новым выравниванием) перед новым  выравниванием.

Например, на рис. 3 отображено это представление после выравнивания плана проекта в файле 2.mрр. Видно, что завершающая задача Обложка готова, отложена и у нее после выравнивания сохранился временной резерв, то есть ее можно отложить на еще более поздний срок. Ниже по плану видно, что изменение сроков исполнения некоторых задач вверху повлекло незначительный перенос других задач — например, перенесена Окончательная сборка.

Рис. 3. На диаграмме Ганга с выравниванием видны результаты выравнивания

В представлении рядом с диаграммой отображается таблица Delay (Задержка), содержащая столбец Leveling Delay (Задержка выравнивания). В этом столбце отображается время, на которое была отложена задача в результате выравнивания. 3i т время измеряется в единицах с приставкой е, что означает Elapsed days (n, Прошедшие дни), например 5ed (5пд).

Столбцы Start (Начало) и Finish (Окончание), отображаемые в таблице, обозначают начало и окончание задач  после выравнивания. Чтобы просмотреть  даты начала и окончания задач до выравнивания, нужно добавить в таблицу столбцы Preleveled Start (Начало до выравнивания) и Preleveled Finish (Окончание до выравнивания). Кроме того, информация о датах начала и окончания задач до выравнивания отображается во всплывающих подсказках при наведении мыши на отрезки диаграммы.

Если в настройках выравнивания вы разрешаете программе  работать с отдельными назначениями, то при просмотре диаграммы Ганта  с выравниванием вы можете не заметить, как изменились отдельные назначения. Для этого нужно разделить окно и в нижней его части открыть представление Task Usage (Использование задач).

Тогда, выделяя задачу в верхнем представлении, в нижнем вы сможете просматривать загрузку ресурсов за каждый день на всем ее протяжении.

Отменить результаты автоматического выравнивания полностью или частично можно с помощью кнопки Clear Leveling (Очистить выравнивание) в диалоговом окне выравнивания загрузки ресурсов (см. рис. 2). Чтобы отменить выравнивание только для некоторых задач, нужно выделить их с нажатой клавишей Ctrl перед тем, как открыть диалоговое окно. После нажатия кнопки Clear Leveling (Очистить выравнивание) программа отобразит одноименное диалоговое окно (рис. 4), в котором следует выбрать область действия отмены: Entire project (Для всего проекта) или Selected tasks (Для выбранных задач).

Рис. 4. Выбор варианта отмены выравнивания

ВНИМАНИЕ

Отменить выравнивание можно только для последней операции. Если же после выравнивания провести еще одно, то результаты первого  выравнивания сохранятся и отменить их будет невозможно.

Ручное выравнивание ресурсов

Ручное выравнивание ресурсов осуществляется в два этапа. Сначала нужно найти те задачи, назначение на которые перегружает  ресурсы. Затем нужно определить, как избавиться от перегрузки, поскольку  вариантов довольно много. Можно перенести задачу, прервать ее или изменить ее длительность. Можно уменьшить объем работы для ресурса или удалить назначение, причем как выделив на задачу другого сотрудника взамен перегруженного, так и не сделав этого. В таком случае трудозатраты задачи уменьшатся. Наконец, можно сохранить перегрузку, перенеся избыточные трудозатраты ресурса в сверхурочные.

Поиск перегружающих задач

Для поиска задач, участие  в которых перегружает ресурсы, стоит воспользоваться представлением Resource Usage (Использование ресурсов), с которым вы уже знакомы (см. раздел «Диаграмма использования ресурсов»). В представлении нужно применить фильтр Overallocated Resources (Превышение доступности ресурсов), чтобы отобрать только перегруженные ресурсы (рис. 5).

На диаграмме в строке напротив названия ресурса указывается  его суммарная загрузка за минимальный  отрезок на шкале времени. Данные за те дни, когда суммарная загрузка превышает допустимую, выделены красным. Поэтому, пролистывая диаграмму, можно быстро найти дни, когда ресурс перегружен. В столбце, относящемся к этому дню, отображается распределение загрузки между задачами, и данные задачи, перегружающей (по мнению MS Project) ресурс, тоже выделены красным.

Рис. 5. На диаграмме отображаются только перегруженные ресурсы

Для быстрого перехода к  дате, когда ресурс перегружен, нужно  установить курсор на строку таблицы, содержащую его название, и щелкнуть на кнопке  Go To Next Overallocation (Перейти к следующему превышению доступности), расположенной на панели инструментов Resource Management (Управление ресурсами).

Например, на рис. 5 видно, что несколько ресурсов перегружены 25 января. У Иванова, Петрова и Сидорова загрузка равняется 8,75 часа, а у Галкиной — 4 часа. Попробуем выровнять их загрузку.

Пример  выравнивания загрузки

Для того чтобы легко  можно было определить, насколько  превышена доступность ресурса, с помощью диалогового окна настройки  стилей подробных данных (см. раздел «Выбор типа отображаемой на графике информации и ее форматирование») в диаграмму следует добавить строку Overallocation (Превышение доступности), в которой указывается время перегрузки ресурса в часах. Эта информация нужна потому, что в некоторые дни продолжительность рабочего времени или доступность ресурса меньше 8 часов. В таких случаях общая загрузка в 8,75 часа может соответствовать перегрузке не в 0,75 часа, а, например, в 2,75 или 3,75 часа.

Например, на рис. 6 (файл 3_1.mрр) мы нашли один из дней (25 января), когда Иванов перегружен. Перегрузка составляет 0,75 часа (первая строка диаграммы) и происходит она из-за участия в трех задачах: Доработка планов с учетом замечаний (0,75 часа), Редколлегия (2 часа) и Подготовка редакционных заданий (6 часов)- Следовательно, одно из этих трех назначений нужно сократить на 0,75 часа, чтобы загрузка ресурса соответствовала его доступности.

Рис. 6. Определяем задачу, перегружающую ресурс, и время перегрузки

Какое из назначений выбрать? Задачу Редколлегия ни перенести, ни сократить нельзя, поскольку ее необходимо провести для продолжения работ по проекту. Доработка плана с учетом замечаний тоже должна быть произведена, поскольку план готовится для редколлегии. Соответственно, на 0,75 часа должно быть сокращено участие Иванова в задаче Подготовка редакционных заданий.

Теперь нужно определить, каким образом сократить участие ресурса в работе. Задача длится 4 дня, и из них первые два ресурс работает по 6 часов, а следующие — по 3 часа. При этом во все дни, кроме первого, других задач у ресурса нет. Значит, мы можем перенести 1 час работы с первого дня на любой другой, например на третий. При этом общие трудозатраты не изменятся, и такое перераспределение не повлияет на другие назначения ресурса.

Быстро перераспределить нагрузку ресурса по исполнению работы в рамках задачи можно с помощью  профиля загрузки (см. раздел «Профиль загрузки»).