Распределение ресурсов и ресурсные конфликты

Сетевой граф отражает логическую последовательность выполнения операций, входящих в проект. До сих пор в при анализе мы не принимали во внимание и не рассматривали конкретно какие-либо ограничения на обеспечение ресурсами. Исходный календарный план выполнения операций составлялся при условии, что все необходимые ресурсы имеются в достаточном количестве. Однако такая ситуация имеет место далеко не всегда, а если это так, то использование ресурсов в соответствии с потребностями, указанными в календарном плане, может оказаться неэкономичным.

Ограничения на ресурсы. При планировании необходимо учитывать неизбежную ограниченность ресурсов по нескольким факторам.

· Оборудование. У некоторых машин могут быть не такие технологические возможности для конкретных операций, как у других. Могут ставиться дополнительные требования по их обслуживанию (технической эксплуатации). Может потребоваться какое-то время на переоснащение и переналадку каких-нибудь станков для конкретных операций.

· Люди. Люди могут отсутствовать на работе не только в связи с плановыми отпусками и государственными праздниками, но и, например, в связи с прохождением курсов повышения квалификации. Очень бы хотелось иметь универсалов, способных полностью заменять друг друга, но такие - большая редкость.

· Материалы. Могут быть большие задержки в поставках некоторых материалов; возможны и другие проблемы.

Из этого анализа следует, что календарное планирование - это одна из наиболее трудных и ответственных сторон управления операциями проекта.

Метод составления календарного плана с учетом обеспечения ресурсами (или расписание КМР) зависит от конкретных целей лиц, осуществляющих контроль за ходом выполнения проекта. Например, вопросом первостепенной важности может оказаться завершение проекта к определенному сроку безотносительно к затратам ресурсов - такие планы ограничены во времени. И наоборот, в условиях ограниченности в денежных средствах на выполнение проекта отводится определенное количество ресурсов, тогда как срок выполнения не принимается в расчет - такие планы ограничены во времени. И наоборот, в условиях ограниченности в денежных средствах на выполнение проекта отводится определенное количество ресурсов, тогда как срок выполнения не принимается в расчет - такие планы ограничены по ресурсам. В данном контексте к ресурсам можно отнести рабочую силу, оборудование, сырье, денежные средства, производственные площади и т.д.

Перед тем как приступить к выполнению проекта, управляющий производством должен четко сформулировать критерий, в соответствии с которым будет осуществляться распределение ресурсов. В качестве такого критерия можно выбрать:

1. Максимальное использование ресурсов. Оценить использование ресурсов можно через соответствующий коэффициент:

Коэффициент использования = Общее количество используемых ресурсов/ Общее количество наличных ресурсов

2. Минимизацию максимальных потребностей в ресурсах.

3. Минимизацию максимальных изменений потребностей в ресурсах.

Кроме названных, существует и множество других критериев.

Существует также и множество возможных методов решения проблемы распределения ресурсов, таких, как например, эвристические методы, методы линейного и других видов математического программирования, реализуемых обычно в разнообразных программных продуктах. Для практического использования и понимания принципов работы стандартных программ по управлению проектами рассмотрим один из простейших алгоритмов, в котором используются графики ресурсов и «метод проб и ошибок».

Графики ресурсов. Если общая потребность в некотором ресурсе определяется на основе постоянных интервалов, например, за один день или за одну неделю, то можно построить график ресурса.

Ресурсы, требуемые для осуществления каждой работы, складываются по всем работам, выполняемым одновременно, в предположении, что каждая работа начинается в наиболее ранний срок ее выполнения. На рис. 21 был изображен график ресурса «рабочая сила». Как следует из приведенного графика, иногда потребности в рабочей силе превышают ее наличие, но в то же время общее число требуемых человеко-часов не превосходит их наличного количества.

Итак, если потребность в ресурсе превысила его лимит, необходимо либо вложить в проект дополнительное количество ресурса, либо пересмотреть календарный план выполнения операций. Иногда в таких ситуациях необходимо задержать срок выполнения проекта. Несмотря на то, что некоторые операции проекта не имеют явной логической последовательной взаимосвязи, одновременное их выполнение часто оказывается невозможным вследствие ограничений на ресурсы. Это ограничение можно отразить на графике ресурса, если провести линию, соответствующую наличному количеству данного ресурса. Такой прием позволит не планировать выполнение определенных операций на один и тот же день.

Пример 1

Компания с ограниченной ответственностью «АБВ» заключила контракт на проведение работ по асфальтированию стоянки автомобилей. Менеджер проекта установил, что данная работа состоит из восьми основных операций. В таблице приведено детальное описание этих операций.

Таблица Операции для примера 1 с указанием сроков выполнения и потребностей в рабочей силе.

Операция	Предшествующиеоперации	Время, дней	Число человек, требуемоедля выполнения операции
A	-
B	-
C	-
D	A
E	C
F	B, E
G	C
H	F, G

Ввиду необходимости срочного выполнения работ на других участках «АБВ» может выделить только четырех рабочих для проведения работ на автомобильной стоянке. Определим, сколько времени займет проведение работ и как следует распределить рабочих. Предположим, что каждый из рабочих может выполнять любую операцию.

Предположив, что все операции начинаются в наиболее ранний срок, построим соответствующий график «рабочей силы». После этого можно составить календарный план выполнения операций, удовлетворяющий ограничению на количество работников. Сначала построим сетевой граф и определим критический путь (рис. 23).

Рис. 23 Стрелочный граф для примера

Время выполнения проекта в целом, если не принимать во внимание обеспечение ресурсами, составляет 20 дней. Критический путь выглядит следующим образом: C - G - H.

В предположение, что выполнение всех операций начинается в наиболее ранние сроки, посмотрим график Ганта и соответствующий график ресурса.

 

Рис. 24 График Ганта для примера

Рис. 25 График ресурса для примера, соответствующий наиболее ранним срокам начала выполнения операций.

Из графика ресурса следует, что лимит, равный четырем рабочим, превышается, когда выполнение операции D попадает в промежуток между 3 и 11 днями осуществления проекта. Пересмотреть календарный план и полностью удовлетворить потребности в рабочей силе, соответствующей операции D, нельзя. Для выполнения критических операций С и G требуются два человека, поэтому операция D не может быть начата в течение 17 дней, т.е. до тех пор, пока не закончится выполнение остальных некритических операций. Если операцию D отложить на 12 дней, то в дни с 12 по 14 потребность в рабочих все еще будет превышать их наличие: в эти дни будут выполняться операции G (2 человека), F (2 человека) и D (2 человека). В этом случае придется либо привлечь к работе одного рабочего дополнительно на указанный период, либо отложить операцию D до момента, когда будет завершена операция F, т.е. до 14-го дня. При последнем варианте будет иметь место задержка в выполнении проекта, равная двум дням. Таким образом, его продолжительность возрастает с 20 до 22 дней.