badania_operacyjne_ii.pdf

BADANIA OPERACYJNE II - PROGRAMOWANIE SIECIOWE

Przygotował: mgr inż. Piotr Betlej

Ćwiczenia 1

1.0. Wprowadzenie do przedmiotu

2.0. Historia zarządzania projektami

3.0. Klasyfikacja i zastosowania metod programowania sieciowego

4.0. Podstawowe pojęcia

5.0. Założenia modelu sieciowego

6.0. Etapy konstrukcji sieci

7.0. Ćwiczenia z konstrukcji sieci

1.0. Wprowadzenie do przedmiotu

Efektywne planowanie nie jest domeną współczesnego managera. Poganiani przez

konkurencję i rosnące wymagania rynku pospiesznie przechodzimy bezpośrednio od

pomysłów do ich realizacji . Ta swoista "pułapka aktywności" wiele nas kosztuje. Bez

dobrego planu żaden projekt nie zakończy się sukcesem.

Alarmujące statystyki

Współczesne zarządzanie projektami datuje się od roku 1958 , kiedy wynaleziono dwie

metody sieciowego planowania zadań: PERT i CPM . Zapoczątkowało to na całym świecie

dynamiczny rozwój domeny Project Management . Kierownicy projektów zaczęli

tworzyć coraz bardziej skomplikowane sieci zadań i coraz doskonalsze modele

wykorzystania zasobów . Wraz z doskonaleniem metod zarządzania projektami

dokonywał się błyskawiczny postęp technologiczny , który wraz ze wzrostem

konkurencyjności na globalnych rynkach tworzył coraz bardziej złożone i zmienne

otoczenie dla realizowanych projektów. Pośpiech stał się podstawowym imperatywem

decyzji managerów: zdążyć przed konkurencją, za wszelką cenę osiągnąć cel taniej i

w krótszym czasie . Szczególnie łatwo podejście to przyjęło się w naszym kraju,

mającym chlubne tradycje spontanicznych decyzji i wielkich zrywów i mniej chlubne -

działania bez wyznaczonych celów i spójnego planu .

Uznane organizacje badające projekty realizowane na świecie, takie jak amerykańskie

komisje Packarda i Heartha, Standish Group i AMR Research, publikują dziś alarmujące

statystyki o wielkich kosztach niepowodzeń projektów , zwłaszcza realizowanych w

obszarze nowych technologii. Tylko mniej niż jedna trzecia projektów IT osiąga

wyznaczone cele w planowanym czasie i budżecie . Przystępowanie do projektów z

góry skazanych na niepowodzenie przynosi w skali globalnej gospodarki straty trudne do

oszacowania. Wskazuje się na różne przyczyny tej sytuacji, ale problemem

podstawowym, rodzącym kolejne, jest z pewnością brak odpowiedniej analizy

projektu na etapie inicjacji i powierzchowne traktowanie etapu planowania .

Takie podejście na starcie projektu czyni bezużytecznymi najbardziej nawet

zaawansowane narzędzia zarządzania harmonogramem, czy procedury zarządzania

zmianą. Kosztownym błędem okazuje się powszechna dziś praktyka

rozpoczynania projektu od przydzielania zadań i przystępowania do ich

realizacji . Planuj, potem działaj - tą z pozoru oczywistą zasadę dziś przychodzi nam

odkrywać na nowo.

Projekty rozpoczynają się od idei

Analizy przeprowadzonych projektów wskazują, że im bardziej przejrzysta i

lepiej opisana jest wizja tego, co chcemy osiągnąć, tym większe są szansę na

osiągnięcie celu . Na etap planowania powinna przypadać ponad połowa wysiłku w

projekcie - twierdzą kierownicy projektów, którzy na własnych błędach przekonali się o

słuszności tej tezy. Przystąpienie do realizacji projektu musi być poprzedzone analizą

alternatywnych rozwiązań w zakresie struktury prac, definicji celów i kryteriów sukcesu

planowanego przedsięwzięcia. Udziałowcy projektu muszą najpierw uzgodnić (i

potwierdzić!) wspólną wizję celu i dróg do jego osiągnięcia. Przyjęcie optymalnych

rozwiązań na starcie nie jest możliwe bez zespołowego wysiłku, trudnych kompromisów i

wyrzeczeń, ale tylko taka droga pozwoli w znaczny sposób ograniczyć ryzyko klęski

projektu.

Dlaczego więc tak mało wysiłku poświęca się zbudowaniu szczegółowego planu?

2.0. Historia zarządzania projektami

Działalność nosząca cechy projektów prowadzona była od początku cywilizacji. Z braku

wiedzy o stosowanych sposobach zarządzania tymi pierwotnymi, choć wcale

niebanalnymi, projektami nie można wskazać początku rozwoju tej dziedziny.

Główne etapy rozwoju zarządzania projektami tworzą następującą historię:

• Przyjęto umownie, że pierwszym projektem , zarządzanymi zgodnie ze

współczesnym pojęciem zarządzania projektami, była budowa kolei

transkontynentalnej w USA (1870+).

• Na przełomie XIX i XX wieku Frederick Taylor badając i optymalizując wydajność

pracowników doszedł do wniosku, że każdą pracę można podzielić na mniejsze

elementy , a najmniejszym z nich jest pojedynczy ruch.

• W tym samym okresie (przełom XIX i XX w.) Henry Gantt opracował sposób

graficznej prezentacji wielu różnych działań , wykonywanych w różnym czasie i

składających się na złożone przedsięwzięcie - projekt.

• W okresie II wojny światowej skutecznie zastosowano metody matematyczne

do optymalizacji (metoda SIMPLEX) złożonych systemów i projektów

militarnych oraz cywilnych. Metody te zostały po wojnie powszechnie stosowane w

wielu zagadnieniach, stanowiąc podstawę nowej dziedziny: badania operacyjne.

• W 1958 roku opracowano w USA dwie ważne metody sieciowego planowania

projektów:

DuPont Inc. - metoda ścieżki krytycznej (CPM = Critical Path Method) stosowana

do harmonogramowania projektów o zdeterminowanym czasie realizacji zadań

składowych,

Lockheed Corporation - metoda PERT (Programm Evaluation and Review

Technique), stosowana do harmonogramowania projektów z uwzględnieniem

losowości czasu realizacji zadań składowych, stosowana początkowo do projektów

badawczo-rozwojowych w sektorze militarnym (projekt rakiet balistycznych

POLARIS).

• Metody CPM i PERT zostały następnie rozwinięte i opracowano ogólniejsze

modele planowania projektów metodami sieciowymi, na przykład metodę GERT

(Graphical Evaluation and Review Technique).

W 1969 roku powstał w USA Project Management Institute (PMI), organizacja

zrzeszająca profesjonalistów z zakresu zarządzania projektami. Jednym z

celów PMI jest promowanie, doskonalenie i certyfikacja adeptów nowej profesji:

kierownika projektów.

• Wiele organizacji (NASA, IBM, RAND Corporation, Bell Labs, DoD) zarządzało

dużymi i złożonymi projektami, stosując i rozwijając różne metody . Uogólnienie

tych doświadczeń pozwoliło wypracować metodykę postępowania zalecanego

zwłaszcza dla dużych projektów. Projekty te zarządzane były przez nielicznych

wówczas specjalistów, często zmieniających miejsce zatrudnienia.

• Obecnie , oprócz dużych projektów (również o skali globalnej), występuje bardzo

duża liczba projektów małych i średnich. Wynika to stąd, że współczesne organizacje,

działając w warunkach dynamicznego i konkurencyjnego rynku, podejmują

samodzielnie liczne projekty o bardzo zróżnicowanej wielkości . Projektami

takimi muszą, z konieczności, zarządzać pracownicy danej organizacji. W ostatniej

dekadzie zaobserwowano znaczący popyt na kierowników projektów i wzrost

zainteresowania zarządzaniem projektami.

• Znaczenie projektów w pracy dynamicznych organizacji i konieczność stosowania

szczególnych metod zarządzania akcentuje się współcześnie pojęciem

"zarządzanie przez projekty" . Oznacza to zupełnie nowe podejście, polegające na

stosowaniu metod typowych do zarządzania projektami również w

organizacjach o przewadze działań operacyjnych.

3.0. Klasyfikacja i zastosowania metod programowania sieciowego

Metody programowania sieciowego to techniki planowania przedsięwzięć

zapewniające sprawny przebieg ich wykonania . Obecnie istnieje wiele takich metod,

często znacznie się od siebie różniących. Ze względu na strukturę logiczną metody

sieciowe można podzielić na: sieci o strukturze logicznej zdeterminowanej (sieci typu

DAN – Deterministic Analysis Network) i stochastycznej (sieci typu GAN – Generalized

Analysis Network).

Do typowych zastosowań planowania sieciowego przedsięwzięć zalicza się

projektowanie zamierzeń na wielką skalę (programy kosmiczne, zbrojeniowe,

uprzemysłowienia kraju itd.), oraz na mniejszą skalę – planowanie i kontrola prac

budowlanych, remontowych, prac badawczych itp.

Deterministyczne metody - czasy trwania czynności są określone jednoznacznie.

Stochastyczne - czasy trwania czynności można określić tylko z pewnym

prawdopodobieństwem.

4.0. Podstawowe pojęcia

Zarządzanie projektem jest to proces planowania, organizacji oraz zarządzania

zadaniami i zasobami (ludzkimi, materiałowymi, sprzętowymi, finansowymi) w celu

osiągnięcia zdefiniowanego celu , zwykle w ramach ograniczeń czasu, zasobów lub

kosztu.

Projekt (przedsięwzięcie) - składa się z serii połączonych ze sobą czynności

wykonywanych w celu uzyskania określonego celu, zwykle w ramach ograniczeń: czasu,

zasobów i kosztu. Elementami składowymi projektu są zdarzenia i czynności .

Zdarzenie – w modelu sieciowym oznacza osiągnięcie stanu zaawansowania pracy

przy realizacji projektu. Jest to moment rozpoczęcia lub zakończenia jednej lub kilku

czynności. Zdarzenia przedstawiamy przy pomocy okręgów, prostokątów lub innych figur

geometrycznych. Przykładowo:

t i T i

L i

t i

L i

T i

Gdzie:

i – numer zdarzenia, i = 1, 2, 3, ...

t i – najwcześniejszy możliwy moment zaistnienia zdarzenia i

T i – najpóźniejszy dopuszczalny moment zaistnienia zdarzenia i

L i - zapas czasu dla zdarzenia i

Czas najkrótszy (najwcześniejszy moment zaistnienia zdarzenia o numerze 'i') , jest to

najdłuższy czas przejścia od zdarzenia pierwszego do zdarzenia 'i'-tego.

Czas najdłuższy (najpóźniejszy moment zaistnienia zdarzenia), jest to różnica

pomiędzy czasem krytycznym a najdłuższym czasem przejścia od tego zdarzenia do

zdarzenia końcowego.

Czynność – dowolnie wyodrębniona część projektu charakteryzująca się czasem

trwania i zużywaniem środków . Czynności przedstawiamy przy pomocy strzałek

(wektorów) łączących zdarzenia. Kierunek strzałki przedstawia zależności między

czynnościami. Czynność charakteryzuje para wskaźników i-j , gdzie i jest numerem

zdarzenia, w którym czynność się rozpoczyna, a j – numerem zdarzenia w którym

czynność się kończy.

Czynność pozorna – szczególny typ czynności, które nie zużywają czasu (jej czas

trwania jest równy zeru) ani środków. Służą jedynie do przedstawienia zależności między

czynnościami. Czynności pozorne przedstawiamy przy pomocy strzałek (wektorów)

przerywanych.

5.0. Założenia modelu sieciowego

A. Zdarzenia początkowe nie mają czynności poprzedzających.

B. Zdarzenia końcowe nie mają czynności następujących po nich

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: