W. Stachowski Zarządzanie projektami 1 Wstęp Dawno temu ludzie żyli w "beztrosce" wypełniając swój czas prostymi pracami typu polowanie czy uprawa ziemi. W związku z małym stopniem złożoności tych zajęć proces planowania mógł odbywać się intuicyjnie i bez zbędnego formalizmu. Gdy życie zaczęło stawiać coraz to nowe, poważniejsze wyzwania, człowiek musiał nauczyć się współpracować z innymi ludźmi by móc realizować te złożone zadania. W takich sytuacjach sławę zyskiwały osoby, potrafiące zapanować nad mnogością czynności, które powinny zostać wykonane w określonym czasie i za pomocą dostępnych w danej chwili środków. W czasach współczesnych problemy te spotęgowały się i naturalną koleją rzeczy było powstanie sformalizowanych technik zarządzania przedsięwzięciami. Wśród wielu współczesnych sposobów planowania i kontroli wykonania skomplikowanych przedsięwzięć są techniki oparte na analizie sieciowej czy wcześniej na wykresach Gantta. Zadaniem osoby planującej przebieg przedsięwzięcia jest odpowiedź na szereg pytań, które pozwalają sprecyzować przewidywane koszty i trudności w jego realizacji. Ostatecznym celem jest optymalizacja przedsięwzięcia, pozwalająca osiągnąć oczekiwane efekty np. w określonym czasie za jak najmniejsze pieniądze lub za określone pieniądze w jak najkrótszym czasie. Poprawna organizacja przedsięwzięcia ma pomagać w dotrzymaniu terminów, inspirować działania Przykładowo jednym z takich działań jest przygotowanie
W. Stachowski Zarządzanie projektami 2 produkcji przemysłowej 1. Z planowania przedsięwzięć oczekujemy odpowiedzi na następujące pytania: Jak długo musi trwać przedsięwzięcie? Czy opóźnienie któregoś z zadań wpływa na przebieg i terminowość projektu? Czy dysponujemy odpowiednimi zasobami dla wykonania zadania? Które czynności są krytyczne? Ile będzie kosztować całe przedsięwzięcie? Uzyskanie odpowiedzi na powyżej postawione pytania wymaga celowego kształtowania przyszłości przedsiębiorstwa. Podstawową metodą jest planowanie zamierzonych działań i w ocenie tych planów szukania odpowiedzi na postawione pytania. Jedną z ważniejszych informacji uzyskanych przez planowanie jest wczesne ujawnienie tzw. "wąskich gardeł" czyli najsłabszych ogniw (braków, niedostatków) utrudniających realizację przedsięwzięcia. 1 Zadaniem przygotowania produkcji jest stworzenie wzorca oraz skompletowanie i dostarczenie wszystkich niezbędnych elementów działalności produkcyjnej i eksploatacyjnej, zorganizowanie i uruchomienie tej działalności oraz doprowadzenie jej do stanu pełnej realizacji wszystkich założonych w dokumentacji technicznej i organizacyjnej parametrów wg F. Haratyma System technicznego przygotowania produkcji.
W. Stachowski Zarządzanie projektami 3 Czym jest planowanie Sens planowania polega na osiągnięciu ustalonych celów przedsiębiorstwa dzięki sprawnej realizacji przedsięwzięć. W czasie realizacji przedsięwzięć występują nieoczekiwane i nieprzewidziane zakłócenia, które mogą utrudnić osiągnięcie celu. Zwiększenie pewności, a tym samym zmniejszenie ryzyka, można uzyskać stosując metody wspomagające podejmowanie decyzji. Posługiwanie się planem ułatwia przewidywanie przyszłości i charakteryzuje się następującymi cechami: CELOWOŚCIĄ cała działalność planowania podporządkowana jest aktualnie ustalonym celom. SPOSOBEM KSZTAŁTOWANIA planowane zadnia powinny być racjonalne, rzeczowe, finansowe, logiczne i umieszczone w czasie. NASTAWIENIEM NA ZMIANY W OTOCZENIU plan powinien uwzględniać rozpoznawanie i podejmowanie działań pozwalających na wykorzystanie szans i uniknięcie potencjalnych zagrożeń. WSPÓŁZALEŻNOŚCIĄ plan przedsiębiorstwa powinien uwzględniać plany cząstkowe określając ich współzależność.
W. Stachowski Zarządzanie projektami 4 Zasady dobrego planu Minimalne ogólne koszty ruchu. Maksymalna likwidacja wyposażenia. Minimum ręcznego sterowania. Płynne zarządzanie. Elastyczność. Minimum wykorzystania czasu pracy. Maksimum wykorzystania przestrzeni. Minimalizacja ryzyka (bezpieczeństwo). Minimum dyskomfortu. Maksimum bezpieczeństwa wykonania planu. Maksimum przejrzystości. Maksimum dostępności. Czynniki sprawnego przebiegu przedsięwzięcia Dla zapewnienia sprawnego przebiegu przedsięwzięcia wymaga się zabezpieczenia kilku podstawowych zasobów: czasu, środków finansowych i technologii (sposobu realizacji). Dla realizacji przedsięwzięcia kierownictwo firmy powinno ustalić: cel i zadania przez: o określenie terminów i środków,
W. Stachowski Zarządzanie projektami 5 zakres odpowiedzialności kierownika przedsięwzięcia w zakresie, o zapewnienia osiągnięcia parametrów technicznych, o wykonania w ustalonym terminie, o uzyskania założonych efektów ekonomicznych, zadania dla stanowiska planowania. Kierownik projektu pełni rolę wiodącą i podejmuje decyzje o charakterze: o technicznym, o administracyjnym, o ekonomicznym, Metody wspomagające planowanie Wśród wielu metod wspomagających planowanie przedsięwzięć i ułatwiających podejmowanie decyzji można wymienić: schematy Gantta, układ czynności pokazany w czasie kalendarzowym, programowanie liniowe obejmuje podział zasobów jako funkcję minimalizacji strat lub maksymalizacji zysku, modele kolejek obejmują zagadnienia usługowe np: minimalizacji czasu oczekiwania na dostawę, oczekiwania na wykonanie operacji, teoria gier ujmuje wybór taktyki z zakresu możliwych działań bez znajomości zachowań przeciwników, modele symulacyjne obejmują specjalne procedury pozwalające przy pomocy metod matematycznych na ocenę występujących zjawisk,
W. Stachowski Zarządzanie projektami 6 modele sieciowe obejmują metody pozwalające na planowanie i kontrolę realizacji w oparciu o powiązania miedzy czynnościami. Cele, zobowiązania Wstępne badania, rozeznanie Określenie zamierzeń. Ustalenie planu zawierającego harmonogram Korekta zamierzeń i planu Ustalenie metod pomiaru i oceny Ocena odchyleń od planu Wdrożenie planu Pomiar Rys. 1. Schemat realizacji przedsięwzięcia.
W. Stachowski Zarządzanie projektami 7 Metody sieciowe Do najpopularniejszych metod sieciowych z których wywodzą się wszystkie warianty tych metod zalicza się: metodę PERT oraz metodę CPM. Pierwsza z nich została stworzona na początku 1958 roku w związku z programem budowy rakiety balistycznej Polaris, w którym to programie uczestniczyło ponad 3000 różnych firm zlokalizowanych w różnych rejonach Stanów Zjednoczonych. Zadanie polegało na opracowaniu metody planowania i kontroli wykonania tego przedsięwzięcia przy czym w wielu wypadkach nie znano czasów wykonania czynności, a jedynie pewien szacunek. Opracowana metoda analizy, nazwana PERT, uwzględniała prawdopodobieństwo wykonania czynności i pozwoliła na dotrzymanie terminów, a cały program został skrócony o dwa lata. Druga metoda została opracowana przez firmę Du Pont dla organizacji remontów aparatury chemicznej. Zadanie w tym wypadku wyróżniało się tym że w 90% czasy trwania czynności były znane, analiza opierała się na takim przydziale środków by realizacja zadania mogła przebiegać w krótkim czasie. Na bazie tych dwu metod opracowano wiele wariantów, metod które były dostosowane do posiadanego sprzętu oraz specyficznych zadań. Podstawowe pojęcia stosowane w budowie sieci Do pojęć przy pomocy których można zbudować i opisać sieć czynności zalicza się: czynność, zdarzenie, czynność zerową (rys. 2).
W. Stachowski Zarządzanie projektami 8 Pojęcie Obraz graficzny Obraz graficzny w Project czynność (zadanie) zdarzenie (kamień milowy, czas=0) zależność czasowa czyli czynność zerowa inaczej pozorna jak dla zdarzenia połączenia brak Rys. 2 Elementy zobrazowania graficznego elementów sieci Złożoność sieci jest określana współczynnikiem definiowanym jako stosunek liczby czynności do liczby zdarzeń. Współczynnik ten służy do klasyfikacji sieci. 1.1 do 1.2 - sieci proste, 1,5 - sieci złożone, zbliżony do 2 - bardzo skomplikowane. Warunkiem poprawnego wykonania sieci jest: znajomość organizacji i technologii realizowanego zadania, możliwość zbudowania planu ze wszystkimi powiązaniami bez konieczności dodatkowych opisów, ustalenie zależności między poszczególnymi czynnościami i zadaniami
W. Stachowski Zarządzanie projektami 9 Porównanie wykresów Gantta i sieci czynności Wykres Gantta czynności są przedstawione na skali czasu, czyli kalendarzu, nie występuje oznaczenie zdarzeń określających początek i koniec czynności, czynności nie mają oznaczonego kierunku, przy zmianach planu występuje opór w przerysowywaniu wykresu co powoduje zaniechanie poprawienia planu, trudno objąć analizą większą liczbę czynności niż ta, która mieści się na kartce o formacie A3. Sieć zależności czynności następują po sobie zgodnie z technologią, czynności nie są związane ze skalą czasu, występują zdarzenia określające początek i koniec, czynności mają określony kierunek, duża pracochłonność w przeliczaniu sieci gdy liczba czynności przekracza 50, występuje opór dla optymalizacji czasów trwania czynności, każda zmiana wymaga przeliczenia całej sieci, konieczność posługiwania się specjalnymi programami komputerowymi dla sieci czynności o większej liczbie czynności, możliwość prowadzenia gospodarki zasobami, możliwość optymalizacji.
W. Stachowski Zarządzanie projektami 10 Praktyczne uwagi do opracowywania sieci czynności 1. W początkowej fazie rysować odręcznie, 2. Nie oszczędzać papieru dla zapewnienia przejrzystości, np. rysować na arkuszu papieru pakowego, 3. Wszystkie czynności opisywać na bieżąco i czytelnie, 4. Pracownicy udzielający potrzebnych informacji powinni dobrze znać proces technologiczny i w ogólnych zarysach sposób zapisu sieciowego, 5. W sieci umieszczać wszystkie czynności, które podają specjaliści ponieważ oni wiedzą najlepiej co jest najważniejsze, 6. Do czasu wstępnego uporządkowania sieci nie wciągać w dyskusję kierowników, albowiem brak przejrzystości może wpłynąć na negatywną decyzję, 7. W dyskusji nad siecią nie powinno uczestniczyć jednocześnie więcej niż 5-6 osób, 8. Zmiany do projektu należy wprowadzać tylko wtedy gdy zmienia to sieć na lepszą pod względem czytelności lub wykonania całości zadania, 9. Nie numerować zdarzeń przed zakończeniem kreślenia sieci, ponieważ w trakcie tworzenia występują zmiany, a istniejąca numeracja może zamazać obraz (jasność w rozumieniu), 10. Duża sieć wymaga znacznego wysiłku oraz zapamiętania wielu postulatów, powiązań i zależności dlatego wykonawcy należy zapewnić dobre warunki dla wykonania tej pracy.
W. Stachowski Zarządzanie projektami 11 Obliczenia terminów wystąpienia zdarzeń wg metody CPM ( 0) ( 0) = max( T + t ) Najwcześniejszy możliwy termin zaistnienia zdarzenia T gdzie i < j ( 0) T j ( 0) T i - najwcześniejszy możliwy termin zaistnienia zdarzenia j, j j i, j - najwcześniejszy możliwy termin zaistnienia zdarzenia poprzedzającego zdarzenia j, tij - czas trwania czynności i-j i, j - nr zdarzeń (węzłów) () 1 () 1 Najpóźniejszy dopuszczalny termin zaistnienia zdarzenia T = max( T t ) gdzie i < j (1) T - najpóźniejszy dopuszczalny termin zaistnienia zdarzenia i, i T j i j i, j (1) - najpóźniejszy dopuszczalny termin zaistnienia zdarzenia następującego po zdarzeniu j, tij-czas trwania czynności i-j i, j -nr zdarzeń (węzłów)
W. Stachowski Zarządzanie projektami 12 Zapas czasu dla zdarzeń (luz czasowy) L= T T ( 0) ( 0) i j = ( ) Najwcześniejszy możliwy początek dla czynności NWP T 0 i Najpóźniejszy dopuszczalny koniec dla czynności NPK = T () 1 j Najpóźniejszy dopuszczalny początek dla czynności NPP = NPK t i, j Najwcześniejszy możliwy koniec dla czynności NWK = NWP + t i, j Ścieżka krytyczna jeżeli dla zdarzenia wystąpi Ti zdarzeniem krytycznym. = T to mówimy, że zdarzenie jest ( 0) ( 1) i Podobnie dla czynności gdy NWP= NPP i NWK= NPK mamy do czynienia z czynnościami krytycznymi, a droga utworzona z następujących po sobie takich czynności nazywa się drogą krytyczną (ścieżką krytyczną). Zapas całkowity () 1 () 0 ZC = Tj Ti t i, j Zapas swobodny (rezerwa nie wpływająca na zapasy jakie mają następne czynności) ( 0) ( 0) Z = T T t S j i i, j Zapas warunkowy (rezerwa bez wpływu na zapasy jakie mają poprzednie czynności) () 1 () 1 Z = T T t
W. Stachowski Zarządzanie projektami 13 Zapas niezależny (rezerwa możliwa do wykorzystania bez wpływu na zapasy innej czynności) Z = T T ( 0) ( 1) n j i t i j, Szacowanie czasu wykonania przedsięwzięcia Koszty własne przedsięwzięcia w dużej mierze zależą od trafności oszacowania czasów trwania poszczególnych czynności składowych. Dużym ułatwieniem jest posiadanie norm czasowych. Jednak opracowanie takich norm jest pracochłonne i niewiele branż je posiada. Najlepiej do tego jest przystosowana branża budowlana, czemu nie należy się dziwić ponieważ ludzkość od tysiącleci jej kształtowała. Najgorzej jest w przemyśle elektromaszynowym a jeszcze gorzej przy realizacji przedsięwzięć, które są niepodobne do dotychczasowych. W tym miejscu należy podkreślić, że siła firm zawarta jest w ich doświadczeniu, między innymi w znajomości norm czasowych. Cele szacowania kosztów Podstawowym celem analizy ekonomicznej jest identyfikacja i kwantyfikacja możliwie największej ilości wymiernych i niewymiernych kosztów i korzyści. Cel ten polega zatem na poszukiwaniu takiej strategii, przy której uzyskuje się możliwie najwięcej korzyści przy minimum kosztów. Często korzyści są zadane jako cel przedsięwzięcia i wtenczas poszukiwania sprowadzą się do minimalizacji kosztów. Określone przedsięwzięcie powinno być realizowane tylko wówczas jeżeli korzyści przekraczają koszty.
W. Stachowski Zarządzanie projektami 14 W działalności gospodarczej typową metodą testowania atrakcyjności przedsięwzięcia jest ocena inwestycyjna, która wymaga kalkulacji wartości zasobów jakie mają być zaangażowane w zestawieniu z wartością towarów i usług jakie mają być wyprodukowane. Normalną praktyką w ocenie inwestycji jest odejmowanie od wartości rocznych przychodów wszystkich kosztów zmiennych. Otrzymaną różnicę można wyrazić jako roczną stopę zysku z zaangażowanego kapitału. Ponieważ pieniądz aktualny jest więcej wart niż pieniądz w perspektywie, dlatego w celu sprowadzenia w/g ustalonej stopy dyskontowej spodziewanych dochodów do ich wartości aktualnej stosowane są techniki zdyskontowanych przepływów gotówkowych. Jeżeli przewidywane dochody przewyższają wskaźniki dla alternatywnych zastosowań kapitału wówczas takie przedsięwzięcie można uznać za korzystne. Odmiennie rzecz wygląda w sektorze publicznym, w którym wiele usług jak np. przejazd czy nauka, wykonywanych jest bez pobierania za nie w sposób bezpośredni opłat. Koszty tych usług mogą być obliczone, ale o wiele trudniej jest przypisać im finansową wartość korzyści wynikających z zaspokojenia potrzeb. Mogą być z tym związane również koszty społeczne, których wycena jest trudna, a w niektórych przypadkach nawet niemożliwa. Mamy w takich wypadkach do czynienia z sytuacją, w których mechanizm rynkowy nie zapewnia uwzględnienia wszystkich kosztów i korzyści. W sektorze publicznym konieczna jest jednak ocena wszystkich społecznych kosztów i korzyści. Jest to ta szczególna cecha analizy kosztów i korzyści, która to ocena wyróżnia ją od ocen inwestycji stosowanych w przemyśle.
W. Stachowski Zarządzanie projektami 15 Ogólna metoda szacowania kosztów przedsięwzięcia Analiza kosztów przebiega w następujących etapach: 1. Zdefiniowanie przedsięwzięcie oraz jego ogólnych celów, określanie przewidywanych korzyści wyników. 2. Przygotowanie bardziej szczegółowych przewidywanych korzyści i spodziewanych kosztów łącznie z korzyściami i kosztami społecznymi. 3. Zestawienie korzyści i kosztów, bezpośrednich i pośrednich, sprowadzanych do wartości pieniężnych w celu obliczenia bieżącej korzyści netto wynikającej z danego przedsięwzięcia (jeśli w ogóle korzyść wystąpi). Ocena społecznych kosztów lub korzyści często opiera się na szacunkach i w związku z tym nieraz może być dyskusyjna. Potwierdzeniem tego może być fakt, że czasami dla tego rodzaju wartości stosuje się termin "cena-cieni". W badaniach transportowych przykładowo za korzyści uznać można dostępność i szybkość a za koszt hałas. Ale jak zmierzyć wpływ hałasu na mieszkańców i korzyści z jego likwidacji? Jednym ze sposobów jest zadanie pytania mieszkańcom: ile byliby skłonni zapłacić za bardziej ciche mieszkania? Traktuje się to następnie jako ocenę wartości ciszy i spokoju. Nie daje ona jednak precyzyjnej odpowiedzi. Nie jest to bowiem sposób identyczny z użyciem naukowego instrumentu badawczego. Jednakże zwolennicy wyceny społecznych kosztów i korzyści stwierdzają, że jeżeli wykorzysta się do tego spójne metody to przynajmniej stworzy się płaszczyznę dla porównań społecznych
W. Stachowski Zarządzanie projektami 16 kosztów i korzyści alternatywnych rozwiązań, co jest głównym celem analizy kosztów i korzyści. 4. Dla każdego roku objętego projektem tworzenie przewidywanych strumieni korzyści netto. Korzyść netto będzie wielkością korzyści przynoszonej przez przedsięwzięcie minus ponoszone koszty bieżące. Strumień ten znajdzie swój wyraz w dodatnim lub ujemnym przepływie gotówki co zależeć będzie od tego czy korzyści przekroczą koszty czy koszty przekroczą korzyści. 5. Strumień rocznych korzyści netto porównywany jest z kosztem kapitałowym przedsięwzięcia, co może być wyrażone procentową stopą dochodu z inwestycji. Zwykle korzyści te są porównywane z korzyściami od kapitału złożonego w banku, jako jedna z alternatyw inwestycyjnych. Dostępne są w tym zakresie trzy metody oceny: W metodzie wartości zaktualizowanej netto strumień korzyści netto dyskontuje się do wartości aktualnej według określonej stopy dyskontowej. Następnie odejmuje się koszty inwestycyjne i otrzymuje się ocenę projektu wyrażoną w kategoriach wartości zaktualizowanej netto. Metoda zdyskontowanych przepływów gotówkowych jest metodą preferowaną. Można wyznaczyć stopę zysku z zaangażowanego kapitału w poszczególnych projektach. Otrzymane w ten sposób wewnętrzne stopy zwrotu mogą być następnie wykorzystane do wybrania przedsięwzięcia charakteryzującego się najwyższym takim wskaźnikiem.
W. Stachowski Zarządzanie projektami 17 Aktualna wartość strumienia korzyści może być wyrażona wskaźnikiem "korzyści do kosztów", w którym mianownik odpowiada kosztom całkowitym. Wybór projektu w takim przypadku będzie zależny od wielkości otrzymanych wskaźników. 6. Ostateczna ocena. Jeżeli koszty przekraczają korzyści, tj. wskaźnik korzyści do kosztów jest mniejszy niż 1 to dany projekt nie powinien być brany pod uwagę. Porównania między poszczególnymi projektami mogą uwzględniać poszczególne wskaźniki korzyści do kosztów ale powinny one również brać pod uwagę wartości zaktualizowane netto oraz zdyskontowane stopy zysku z inwestycji. Szacowanie czasu trwania przedsięwzięcia W ocenie czasu trwania całego przedsięwzięcia istotna rolę odgrywa oszacowanie czasów poszczególnych czynności przedsięwzięcia. Czas oczekiwany te można oszacować według poniższych wzorów, biorąc pod uwagę czasy: optymistyczne, pesymistyczne i czas określony przez eksperta. Przedstawiona metoda może być stosowana dla całego projektu (na bardzo wczesnym etapie) jak i dla poszczególnych czynności, jeżeli nie posiadamy bardziej szczegółowych metod szacowania nakładów. Wymaga jednak zbierania danych z przeszłości co nazywamy często doświadczeniem. gdzie: a m t = + 4 + b a b lub e t 6 e = 3 + 2 5
W. Stachowski Zarządzanie projektami 18 a-czas minimalny, możliwy do osiągnięcia przy wielu sprzyjających okolicznościach, inaczej czas oczekiwany przez kierownika, określany często jako optymistyczny, b-czas maksymalny możliwy do zaistnienia gdy wystąpią wszystkie możliwe przeszkody, inaczej czas oczekiwany przez pracowników, określany jako pesymistyczny, m-czas prawdopodobny to ten który wielokrotnie się powtarzał, określony przez eksperta, specjalistę. Do przedstawionych wzorów można dojść badając funkcję gęstości rozkładu czasu trwania czynności zmiennej losowej o rozkładzie beta. Inną metodą szacowania czasu trwania przedsięwzięcia na etapie wstępnym jest wykorzystanie funkcji podobieństwa parametrów. Jeżeli możemy utworzyć funkcję kosztu "K" od kosztów jednostkowych "k" zależnych od parametrów technicznych "p" dla przedsięwzięć wcześniej realizowanych, to możemy oszacować nowe przedsięwzięcie znając zakres zmienionych parametrów technicznych "p". K = f ( k + k + k +.. + k 1( p1) 2( p2) 3( p3 ) n( pn) ) Jak widać z przedstawionego opisu możliwość definiowania funkcji kosztu wymaga dobrego udokumentowania przebiegu przedsięwzięcia i znajomości nakładów na uzyskanie określonych parametrów. Metoda ograniczona jest dla wyrobów (przedsięwzięć) podobnych i nie ma zastosowania w nowych i nieznanych. Metodą dającą dobre wyniki w szacowaniu czasu trwania poszczególnych czynności przedsięwzięć technicznych jest metoda jednostki umownej. Przy stosowaniu tej metody wymagana jest znajomości struktury wyrobu oraz nakładów jednostkowych wyrażonych w
W. Stachowski Zarządzanie projektami 19 jednostkach czasu pracy. Metodę można stosować do projektów w przemyśle elektromaszynowym po realizacji projektu wstępnego gdy w przybliżeniu znamy strukturę wyrobu lub przy modernizacji wyrobu istniejącego. W jednym i drugim przypadku musimy znać czasy jednostkowe prac projektowych. Na podstawie układu montażowego wyrobu można oszacować liczbę jednostek umownych i tej podstawie obliczyć czasy niezbędne do projektowania części i zespołów. Jednostka umowna bazuje na czasie koniecznym do zaprojektowania jednej części oryginalnej mieszczącej się na formatce A4. Inne części i zespoły są pochodną tej definicji. Przykładowy wzór obliczenie pracochłonności konstrukcyjnego projektowania wyrobu. P k = Lo * ti, n * ku gdzie: L o liczba jednostek umownych wyrobu, t i,n czas projektowania jednej jednostki umownej dla i -ej grupy złożoności konstrukcyjnej i n - ego etapu projektowania k u współczynnik utrudnienia zależny od grupy nowości. W niektórych branżach (np. budownictwo) istnieją katalogi, które bardzo szczegółowo opisują pracochłonność czynności realizacji zadań wykonawczych.