ZARZĄDZANIE PORTFELEM PROJEKTÓW W PRZEDSIĘBIORSTWACH PRODUKCYJNYCH Iwona Pisz Wprowadzenie Konsekwencją zmian zachodzących w otoczeniu przedsiębiorstw produkcyjnych jest rosnąca liczba zadań o charakterze projektów. Obecnie często zdarzają się sytuacje, kiedy w przedsiębiorstwie realizowane są dziesiątki, a nawet setki projektów. Przedsiębiorstwa produkcyjne, w szczególności małe i średnie, zmuszane są do zarządzania dużą liczbą projektów w danym horyzoncie czasu. Z opublikowanych danych [LoMT00, Payne95], wynika, że sytuacja taka ma miejsce w ponad 80% przypadkach badanych firm. Dominują projekty złożone od 50 do 100 operacji (ok. 90%). Z drugiej jednak strony istnieje niebezpieczeństwo zamknięcia przedsiębiorstwa w okresie krótszym niż czas życia produkowanego przez niego wyrobu. Oznacza to, że egzystencja firmy, napędzana coraz to nowymi projektami, wymusza wdrażanie nowych strategii zarządzania. Aby pozyskać całościowy obraz realizowanych w przedsiębiorstwie przedsięwzięć, warto ustanowić tzw. portfel projektów, zbierający wszystkie realizowane w organizacji przedsięwzięcia. Ograniczone dostępności niezbędnych do realizacji projektu zasobów oraz zmienne otoczenie sprawiają, że realizacja projektów obarczona jest dużym ryzykiem. Celem zmniejszenia ryzyka projektu oraz zwiększenia
prawdopodobieństwa jego powodzenia należy przeprowadzić wielokryterialną ocenę każdego z projektów, i dokonać wyboru najkorzystniejszego projektu/projektów, które dołączone zostaną do portfela lub będą stanowiły nowy portfel projektów. Im większe przedsiębiorstwo, tym trudniej jest uzyskać całościowy obraz prowadzonych w nim projektów. Trudno jest też określić, czy i w jakim stopniu poszczególne projekty wspierają realizację strategii przedsiębiorstwa, a w rezultacie przyczyniają się do tworzenia wartości organizacji z perspektywy jej właścicieli. Rozwiązaniem problemu może być wdrożenie procesu zarządzania portfelem projektów (z ang. project portfolio management), co daje możliwość usunięcia odczuwalnej powszechnie wśród praktyków luki pomiędzy strategią firmy a jej realizacją [So- JA06]. Przedstawiony w tym kontekście problem można sformułować następująco: dane jest przedsiębiorstwo produkcyjne realizujące określone projekty, wchodzące w skład portfela. Przedsiębiorstwo produkcyjne dysponuje, w zadanym horyzoncie czasu, nie w pełni wykorzystanymi zdolnościami produkcyjnymi. Przyjmuje się, że znane są okresy, w których określone zdolności produkcyjne przedsiębiorstwa są dostępne. Dana jest potencjalna grupa nowych projektów scharakteryzowanych wielkością zamówienia, nieprzekraczalnym terminem oraz kosztem wykonania. Przyjmuje się, że czasy wykonania każdej z operacji są znane i niezmienne w rozważanym horyzoncie czasu. Rozważany problem sprowadza się do odpowiedzi na pytanie: czy istnieje taki podzbiór projektów, który gwarantuje dotrzymanie warunków umowy z klientem i jest zarazem korzystny dla przedsiębiorstwa, spełnia
określone kryteria oceny? Poszukiwany jest: dopuszczalny portfel projektów, który realizuje określone cele przedsiębiorstwa, dopuszczalny harmonogram realizacji portfela projektów, który spełnia warunkiograniczenia zasobowe oraz warunek terminowo-kosztowy realizacji projektów. Do rozwiązania tak sformułowanego problemu zastosowana zostanie metoda Analizy Hierarchicznej Procesów. Przykład praktyczny problemu zostanie przedstawiony w dalszej części pracy. Proces podejmowania decyzji będzie wspomagany komputerowo z wykorzystaniem implementacji komputerowej metody AHP w postaci narzędzia komputerowego Super Decisions 1.6.0. Idea zarządzania portfelem projektów Projekt można zdefiniować jako określone w czasie działanie podejmowane w celu wykonania niepowtarzalnego wyrobu lub usługi [TrGO01]. Jest to sekwencja niepowtarzalnych (wg [Bril02] częściowo lub całkowicie niepowtarzalnych działań), złożonych i związanych ze sobą zadań, mających wspólny cel, przeznaczonych do wykonania w określonym terminie bez przekraczania ustalonego budżetu, zgodnie z założonymi wymaganiami [WMcG05]. Podstawową cechą projektów jest zdefiniowany początek oraz koniec. W pracy przyjmuje się, że projekt jest to jednorazowy zespół działań, będących pochodną danego zlecenia od klienta, mający określoną wielkość, termin, cenę wykonania (w odniesieniu do przedsiębiorstwa produkcyjnego koszt realizacji zlecenia). Podejmowane przez przedsiębior-
ców zlecenia, ze względu na swą niepowtarzalność i brak rutynowego schematu podejmowania decyzji, mogą być traktowane jako zlecenia typu projekt. Jednoczesna realizacja różnych projektów, z jednej strony wiąże się z koniecznością oceny terminowo-kosztowych możliwości realizacji każdego nowoprzyjmowanego zlecenia projektu, z drugiej zaś z umiejętnościami podejmowania decyzji strategicznych związanych z podejmowaniem przez firmę tych projektów, które powiększałyby jej rangę i potencjał [BKPT03]. Termin zarządzanie portfelem po raz pierwszy został użyty w 1950 r. przez noblistę Harry'ego Markowitza, który opracował klasyczny model zarządzania ryzykiem w ramach portfolio aktywów. Zauważył on, że można zdywersyfikować ryzyko, zarządzając całościowo akcjami i obligacjami. Model ten został później wykorzystany w zarządzaniu portfelem projektów. Projekty, realizowane w przedsiębiorstwach produkcyjnych, w portfelu to również aktywa, posiadające właściwe im ryzyko i oczekiwania odnośnie stopy zwrotu. Proces zarządzania portfelem w przedsiębiorstwach produkcyjnych prowadzących wiele projektów może przypominać porządkowanie stajni Augiasza. Na wstępie najistotniejsze jest określenie aktualnego portfela. Wymaga to sprecyzowania, co właściwie jest projektem oraz dokonania inwentaryzacji. Kolejnym wyzwaniem jest opracowanie modelu wyboru priorytetów projektów. Kryteria wyboru powinny bezwzględnie uwzględniać wartość danego projektu oraz ryzyko związane z jego realizacją. Kluczowe dla zarządzania portfelem jest prowadzenie systematycznych przeglądów projektów. Mają one na celu sprawdzanie, czy ich obecny status rokuje nadzieje na ich ukończenie oraz czy przy aktualnych warun-
kach brzegowych (harmonogram, koszty, zasoby, ryzyko) w dalszym ciągu będą przynosić korzyści biznesowe (por. [SoJa06]). Zarządzanie portfelem projektów w przedsiębiorstwach obejmuje następujące działania [WMcG05]: tworzenie strategii inwestycyjnej portfela, określanie rodzajów projektów, kwalifikujących się do portfela, ocenianie i hierarchizowanie projektów na etapie przyjmowania ich do portfela, konstruowanie zrównoważonego portfela, realizującego cele inwestycyjne, monitorowanie wyników portfela, dostosowywanie składu portfela tak aby osiągnąć pożądane rezultaty. Zarządzanie portfelem projektów nie polega na obliczeniu kilku wskaźników dla poszczególnych projektów, a następnie uwzględnieniu odpowiednich korekt ze względu na ryzyko. Analiza finansowa projektów nie może koncentrować się wyłącznie na finansowych efektach mierzonych nadwyżką środków pieniężnych generowanych przez projekt. Decyzja o wyborze danego projektu może zależeć od ukończenia innych projektów, czyli od tego, czy zostaną zwolnione zasoby konieczne do wykonania prac w danym projekcie. Wybrane projekty mogą być również ograniczone terminami zakończenia innych projektów, które wymagają produktów cząstkowych potrzebnych do nowych projektów. Realizacja określonego projektu może przynieść przedsiębiorstwu negatywne skutki w wielu sferach działalności, mimo, że sam projekt będzie opłacalny (por. [Kerz05, Róża00]).
Dyskretne problemy wielokryterialnego podejmowania decyzji Większość rzeczywistych technicznych, ekonomicznych i społecznych problemów ma złożoną, wielostopniową strukturę. Celem ich efektywnego rozwiązania przy uwzględnieniu skomplikowanych uwarunkowań, wymagane jest stosowanie metodyki wielokryterialnego procesu decyzyjnego. Problemy wielokryterialności oceny alternatyw były rozpatrywane przez wielu autorów [Roy90, Vinc92, Kasp92, Płon98]. Mimo wielu prowadzonych w tym kierunku badań nie udało się wypracować jednego uniwersalnego podejścia do rozwiązania danych problemów decyzyjnych. Dyskretne zadania wielokryterialnego podejmowania decyzji formułowane jest najczęściej jako problem wyznaczania takiego wariantu decyzyjnego ze skończonego zbioru rozpatrywanych wariantów, który zapewni jak najlepsze osiągnięcie wszystkich rozpatrywanych celów decydenta. Rozwiązanie problemu decyzyjnego sprowadza się do wyznaczenia postaci analitycznej funkcji użyteczności, a następnie określenia wariantu, dla którego funkcja ta przyjmuje wartość maksymalną. [Trza06] Złożone procesy decyzyjne występujące na etapie planowania portfela projektów, jak i na kolejnych jego etapach mają szansę sukcesu, popartego prawidłowym wyborem, przy zastosowaniu odpowiedniej metody, w ogólności metodyki ich planowania. Decyzje podejmowane przez decydentów na etapie planowania portfela projektów dotyczą działań, które będą podejmowane w przyszłości (bliższej lub dalszej), i celów, które w przyszłości należy osiągnąć. Wszystkie ważne sytuacje decyzyjne w tym procesie zawierają pewne elementy, które są nieznane i bardzo trudne do przewidywania, np. absencja pracowników, awaryjność maszyn, brak
dostawy materiałów, wiarygodność nowego dostawcy. Niepewność występuje w wielu sytuacjach, jej zakres bywa bardzo różny. Celem zmniejszenia niepewności i ograniczenia ryzyka niepowodzenia procesu planowania portfela projektów należy wypracować sposób podejmowania właściwych decyzji, tzn. takich które będą prowadziły do osiągnięcia określonych korzyści przez przedsiębiorstwo, realizując pożądany portfel projektów. W odniesieniu do problemu wyboru najlepszego portfela projektów konieczne jest zatem zdefiniowanie wariantów potencjalnych projektów, ich charakterystyka, określenie kryteriów oceny, dobór ekspertów oceniających oraz wybór metody oceny. Rozwiązanie danego problemu wymaga uwzględnienia danych różnej jakości i szczegółowości. Zgromadzone dane mogą być bardziej lub mniej dokładne, mniej lub bardziej istotne z punktu widzenia rozpatrywanego problemu. Z uwagi na odniesienia praktyczne, wartymi uwagi są kwestie związane z możliwością, uwzględniania danych o niepewnym i/lub nieprecyzyjnym charakterze występujących w rozwiązywanych tego typu zadaniach. W przypadku, gdy dane nie mają charakteru mierzalnego stosuje się podejście ~ lingwinistyczne oparte na teorii zbiorów rozmytych. Za pomocą zbiorów rozmytych określane są pojęcia nieprecyzyjne i wieloznaczne, takie jak duże ryzyko, wysoka jakość, Zmienne decyzyjne, reprezentowane w postaci liczb rozmytych, opisane są przez funkcje przynależności, które przyporządkowują zmiennym pewne wartość z zakresu [0,1]. (por. [RuPR97, Pieg00])
Przykład zastosowania metody AHP do zarządzania portfelem projektów w przedsiębiorstwach produkcyjnych W niniejszym rozdziale przedstawiona zostanie jedna z metod wielokryterialnego podejmowania decyzji oraz przykład jej zastosowania do rozwiązania problemu decyzyjnego zdefiniowanego we Wprowadzeniu. Metoda Analitycznego Procesu Hierarchicznego (z ang. Analytic Hierarchy Process AHP) jest szczególnym przypadkiem Analitycznego Procesu Sieciowego (z ang. Analytic Network Process ANP). Opracowana została przez amerykańskiego matematyka T. Saaty ego. Łączy w sobie elementy matematyki i psychologii. Stanowi ona narzędzie wspomagania procesu decyzyjnego, pozwalające na analizę uwarunkowanych szeregiem czynników zagadnień. W metodzie AHP problem decyzyjny jest przedstawiany w postaci wielopoziomowej struktury hierarchicznej. Poszczególne elementy składowe danego problemu tworzą kolejne szczeble tej struktury. Czynniki znajdujące się na kolejnych poziomach struktury oceniane są przez porównywanie ich parami (każdy z każdym). Każdej parze wariantów przyporządkowuje się liczbę całkowitą z ustalonego wcześniej zakresu [1, 9], liczba ta określa preferencje wariantu i-tego w stosunku do wariantu j- tego. Im wyższą wartość z danego zakresu wybiera ekspert, tym bardziej preferuje wariant i-ty w stosunku do wariantu j-tego (por. [Saat96]). AHP daje możliwość jednoczesnego użycia czynników mierzalnych i niemierzalnych (danych pewnych, precyzyjnych, danych niepewnych,
nieprecyzyjnych), co jest w zarządzaniu portfelem projektów w przedsiębiorstwach produkcyjnych. Celem zilustrowania praktycznego zastosowania metody AHP do rozwiązania problemu decyzyjnego rozważmy następujący przykład. Dane jest przedsiębiorstwo produkcyjne, dysponujące w zadanym horyzoncie czasu nie w pełni wykorzystanymi zdolnościami produkcyjnymi. Przedsiębiorstwo rozważa przyjęcie do wykonania grupę czterech projektów. Każdy z projektów scharakteryzowany jest wielkością, terminem i ceną wykonania. Zbiór potencjalnych projektów możliwych wariantów obejmuje: P1, P2, P3, P4. Na wybór wariantu rozwiązania mają wpływ kryteria, które są oparte na charakterystykach ilościowych i jakościowych. Oceny dokonuje ekspert na podstawie zebranych informacji o poszczególnych projektach. Pojawia się pytanie: który z wariantów projektów jest najlepszy z punktu widzenia przyjętych kryteriów oceny?. Zasadniczym celem analizy problemu jest wybór najkorzystniejszego wariantu projektu dla przedsiębiorstwa z uwagi na przyjęte kryteria, który zostanie włączony do portfela projektów, aktualnie realizowanych w przedsiębiorstwie. Rozpatrywany problem decyzyjny rozwiązany zostanie z zastosowaniem pakietu komputerowego Super Decisions 1.6.0. (komputerowej implementacji metody AHP). Hierarchia sterująca odpowiadająca analizie rozwiązywanego problemu przedstawiona została na rys1.
Rys1. Drzewo czynników wpływu (kryteriów) zdefiniowane w programie Super Decisions 1.6.0. Źródło: Opracowanie własne Celem głównym rozpatrywanego problemu jest wybór najlepszego wariantu projektu, który będzie spełniał określone kryteria. Przyjęte kryteria oceny są następujące: K1 - wewnętrzna stopa zwrotu IRR, K2 - spełnienie ograniczeń zasobowych OZ, K3 - spełnienie wymagań technicznych WT, K4 - dotrzymanie terminu dyrektywnego TD, K5 - stopień ryzyka realizacji projektu SR. Pierwsze kryterium jest kryterium deterministycznym, opartym na danych ilościowych. Pozostałe kryteria są kryteriami rozmytymi, ich wartości zostały określone przez eksperta na podstawie dosiadanej wiedzy oraz zdobytego doświadczenia. Poszczególne wartości kryteriów oraz wartości dokonanych ocen poszczególnych projektów produkcyjnych wprowadzone zostały do oprogramowania. Synteza ocen przedstawia wyniki końcowe (tabela 1) w postaci priorytetów policzonych dla wariantów decyzyjnych. Wartości priorytetów stanowią podstawę uporządkowania zbioru wariantów i wskaza-
nia wariantu najlepszego, czyli takiego który uzyskał najwyższą wartość priorytetu. Wybór najlepszego wariantu jest podstawą rozpoczęcia procesu realizacji projektu. Wyniki końcowe analizy problemu Tabela 1 IRR OZ WT TD SR Waga Warianty Ranking P1 0,041 0,046 0,056 0,548 0,514 0,279 0,126 4 P2 0,558 0,567 0,559 0,051 0,101 0,497 0,481 1 P3 0,133 0,274 0,122 0,256 0,267 0,061 0,223 2 P4 0,267 0,113 0,263 0,145 0,118 0,132 0,170 3 Suma 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 0,032 1,000 Suma 1,000 Źródło: Opracowanie własne Wyniki wielokryterialnej analizy potencjalnych projektów wskazują, że najlepszym wariantem rozwiązania jest projekt P2, znacznie gorszym P3, zaś najgorszymi projektami w świetle przyjętych kryteriów oceny są projekty P4 i P1. Czynnikami decydującymi o takiej postaci hierarchii preferencji projektów są w głównej mierze kryterium spełnienia ograniczeń zasobowych OZ (waga 0,497) oraz kryterium ekonomiczne, tj. wskaźnik poziomu wewnętrznej stopy zwrotu z realizacji projektu (waga 0,279). W mniejszym stopniu wpływ na uzyskane rozwiązanie miała terminowość wykonania projektu, spełnienie parametrów technologicznych, czy stopień ryzyka realizacji projektu. Podsumowanie
Problem zarządzania portfelem projektów można dekomponować na podproblemy: planowania terminów wykonania projektów, planowania kosztów realizacji projektów, planowania przepływów finansowych, wyboru optymalnego portfela projektów z punktu widzenia przyjętych kryteriów. Wyniki otrzymane na kolejnych etapach analizy zagadnienia mogą być danymi wstępnymi do przeprowadzenia w kolejnym kroku optymalnego wyboru portfela projektów ze zbioru rozwiązań dopuszczalnych. Istotny jest właściwy dobór kryteriów, ekspertów oceniających. Przebieg procesu decyzyjnego z udziałem ekspertów jest okazją do wyrażania ich opinii na temat doboru kryteriów. Do wyboru ostatecznego można wykorzystać metodą AHP. Konieczność ograniczenia i skrócenia czasu trwania procesu podejmowania decyzji co do podjęcia się przedsiębiorstwo potencjalnych projektów implikuje potrzebę komputerowego wspomagania procesów decyzyjnych poprzez zastosowanie odpowiednich narzędzi wspomagających decydentów, odpowiedzialnych za przyjęcie bądź odrzucenie projektu. W ramach dalszych badań opracowane zostanie całościowe podejście do zarządzania portfelem projektów, które wspomoże decydenta w wyborze właściwego zestawu projektów. Zdefiniowane zostaną poszczególne ograniczenia oraz opracowana zostanie metoda badania spełnienia kolejnych ograniczeń, prowadząca do rozwiązania problemu decyzyjnego sformułowanego we Wprowadzeniu. Literatura [BKPT03] Banaszak Z., Knosala R., Pisz I., Tomczuk I.: Planowanie przedsięwzięć w warunkach czasowych ograniczeń dostę-
[Bril02] [Kasp92] [Kerz05] [LoMT00] [Payne95] [Pieg00] [Płon98] [Roy90] [Róża00] pu do zasobów, Zarządzanie przedsiębiorstwem, 2003 Nr 2, s. 4-14. Brilman J.: Nowoczesne koncepcje i metody zarządzania, PWE, Warszawa 2002. Kasprzyk T. (red.): Systemy prognozowania decyzji wielokryterialnych, Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1992. Kerzner H.: Advanced project management, Helion, Gliwice 2005. Lova A., Maroto C., Tormos P.: A multicriteria heuristic method to improve resource allocation in multiproject scheduling, European Journal of Operational Research, 2000 Vol. 127, s. 408-424. Payne J. H.: Management of multiple simultaneous projects: State-of-art review, International Journal of Project Management, 1995 Vol. 13, s.163-168. Piegat A.: Modelowanie i sterowanie rozmyte, PWN, Warszawa 2000. Płonka S.: Metody oceny i wyboru optymalnej struktury procesu technologicznego, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej Filia w Bielsku-Białej, Zesz. Nauk. nr 48, 1998. Roy B.: Wielokryterialne wspomaganie decyzji, WNT, Warszawa 1990. Różański J.: Wielokryterialne metody oceny opłacalności inwestycji. Zarządzanie i finanse. Współczesne tendencje w teorii i praktyce. Materiały naukowe międzynarodowej konferencji Kołobrzeg 2000, Szczecin 2000 s. 266.
[RuPR97] [Saat96] [SoJa06] [TrGO01] [Trza06] [WMcG05] [Vinc92] Rutkowska D., Piliński M., Rutkowski L.: Sieci neuronowe, algorytmy genetyczne i systemy rozmyte, PWN, Łódź 1997. Saaty T.: The Analyctic Hierarchy Process, New York, N.Y., McGraw Hill, 1980, RWS Publications, Pitsburgh 1996. Sońta E., Jakubowski K.: Mapa Wartości: Zarządzanie portfelem projektów, Parkiet, 6.06.2006. Trocki M., Grucza B., Ogonek K.: Zarządzanie projektami, PWE, Warszawa 2003. Trzaskalik T. (red.): Metody wielokryterialne na polskim rynku finansowym, PWE, Warszawa 2006. Wysocki R., McGary R.: Efektywne zarządzanie projektami, Helion, Gliwice 2005. Vincke P.: Multicrteria Decision Aid, Wiley, New York 1992. Dr inż. Iwona Pisz Instytut Inżynierii Produkcji Politechnika Opolska ul. Ozimska 75 45-370 Opole Polska Numer telefonu (fax) +48/77/4234031 e-mail: i.pisz@po.opole.pl