Методика оценки и обзора программ - Program evaluation and review technique

Сетевая диаграмма PERT для семимесячного проекта с пятью вехи (От 10 до 50) и шесть занятий (от A до F).

В программа (или же проект) методика оценки и обзора (ПЕРТ) - статистический инструмент, используемый в управление проектом, который был разработан для анализа и представления задачи участвует в выполнении данного проект.

Впервые разработан ВМС США в 1958 году он обычно использовался вместе с метод критического пути (CPM), представленный в 1957 году.

Обзор

PERT - это метод анализа задач, связанных с завершением данного проекта, особенно времени, необходимого для выполнения каждой задачи, и определения минимального времени, необходимого для завершения всего проекта. Он включает в себя неопределенность, позволяя планировать проект, не зная точно деталей и продолжительность всех мероприятий. Это скорее методика, ориентированная на события, чем на начало и завершение, и она больше используется в тех проектах, где время является главным фактором, а не стоимостью. Он применяется в очень крупномасштабных, разовых, сложных, нестандартных объектах инфраструктуры, а также в проектах исследований и разработок.

PERT предлагает инструмент управления, основанный на "стрелочных и узловых диаграммах виды деятельности и События: стрелки представляют виды деятельности или работа, необходимая для достижения События или узлы, указывающие на каждую завершенную фазу всего проекта ".^[1]

PERT и CPM являются дополнительными инструментами, поскольку «CPM использует одну оценку времени и одну оценку затрат для каждого действия; PERT может использовать три оценки времени (оптимистичный, ожидаемый и пессимистический) и никаких затрат для каждого действия. Хотя это явные различия, термин PERT все чаще применяется ко всему планированию критического пути ».^[1]

История

«PERT» был разработан в первую очередь для упрощения планирования и составления графиков больших и сложных проектов. Он был разработан для Управление специальных проектов ВМС США в 1957 году для поддержки проекта атомной подводной лодки Polaris ВМС США.^[2] Он нашел применение по всей отрасли. Ранним примером было то, что он использовался для 1968 Зимние Олимпийские игры в Гренобль который применялся PERT с 1965 года до открытия Игр 1968 года.^[3] Эта модель проекта была первой в своем роде, возрождением научный менеджмент, основанная Фредериком Тейлором (Тейлоризм ), а затем усовершенствован Генри Фордом (Фордизм ). DuPont с метод критического пути был изобретен примерно в то же время, что и PERT.

Сводный отчет PERT, этап 2, 1958

Первоначально PERT означал Задача исследования оценки программы, но к 1959 году уже был переименован.^[2] Он был опубликован в 1958 году в двух публикациях Министерства военно-морского флота США под названием Задача исследования по оценке программы, Сводный отчет, Фаза 1.^[4] и Фаза 2.^[5] В статье 1959 г. Американский статистик главный Уиллард Фазар Руководитель отдела оценки программ Управления специальных проектов ВМС США подробно описал основные концепции PERT. Он объяснил:

С помощью электронного компьютера метод PERT обрабатывает данные, представляющие основные, конечные достижения (события), необходимые для достижения конечных целей; взаимозависимость этих событий; и оценки времени и диапазона времени, необходимого для завершения каждого действия между двумя последовательными событиями. Такие временные ожидания включают оценки «наиболее вероятного времени», «оптимистичного времени» и «пессимистического времени» для каждого действия. Этот метод представляет собой инструмент управленческого контроля, позволяющий оценить перспективы своевременного достижения целей; выделяет сигналы опасности, требующие управленческих решений; выявляет и определяет как методичность, так и слабость в плане потока или сети последовательных действий, которые необходимо выполнить для достижения целей; сравнивает текущие ожидания с по расписанию даты завершения и вычисляет вероятность соблюдения запланированных сроков; и моделирует эффекты вариантов решения - до принятия решения.
Концепция PERT была разработана исследовательской группой, в состав которой входят представители отдела исследований операций Буз Аллен Гамильтон; Управление оценки Подразделение Lockheed Missile Systems; и Отдел оценки программ Управления специальных проектов военно-морского ведомства.^[6]

Руководство PERT для управления, Июнь 1963 г.

Через десять лет после введения PERT в 1958 г. библиотекарь Марибет Бреннан опубликовала избранные Библиография около 150 публикаций по PERT и CPM, которые были опубликованы в период с 1958 по 1968 год. Происхождение и развитие можно кратко описать следующим образом:

PERT возник в 1958 году с ... Ракета Polaris проектирование и планирование строительства. С тех пор он широко используется не только аэрокосмическая промышленность но также во многих ситуациях, когда руководство желает достичь цели или выполнить задачу в рамках запланированных затрат времени и затрат; он приобрел популярность, когда был задуман алгоритм вычисления пути максимального значения. PERT и CPM можно рассчитать вручную или с помощью компьютера, но обычно они требуют серьезной компьютерной поддержки для подробных проектов. В настоящее время ряд колледжей и университетов предлагают курсы обучения по обоим направлениям.^[1]

Для подразделения рабочих единиц в PERT^[7] был разработан еще один инструмент: Иерархическая структура работ. Иерархическая структура работ обеспечивает «основу для полного сетевого взаимодействия, Иерархическая структура работ была официально представлена ​​в качестве первого элемента анализа при выполнении базовых PERT / COST».^[8]

Терминология

События и мероприятия

На диаграмме PERT основным строительным блоком является мероприятие, со связями с его известными событиями-предшественниками и событиями-преемниками.

• Событие PERT: точка, которая отмечает начало или завершение одного или нескольких действий. Он не требует времени и ресурсов. Когда он отмечает завершение одного или нескольких действий, он не «достигается» (не происходит) до тех пор, пока все мероприятий, ведущих к этому событию, завершены.
• предшествующее событие: событие, которое непосредственно предшествует другому событию без вмешательства каких-либо других событий. Событие может иметь несколько предшествующих событий и может быть предшественником нескольких событий.
• последующее событие: событие, которое следует сразу же за другим событием без каких-либо других промежуточных событий. Событие может иметь несколько событий-преемников и может быть преемником нескольких событий.

Помимо событий, PERT также знает действия и подвиды деятельности:

• Деятельность PERT: фактическое выполнение задачи, которая требует времени и ресурсов (таких как рабочая сила, материалы, пространство, оборудование). Его можно понимать как представление времени, усилий и ресурсов, необходимых для перехода от одного события к другому. Действие PERT не может быть выполнено до тех пор, пока не произойдет предшествующее событие.
• Подвид деятельности PERT: действие PERT может быть далее разбито на набор подмерений. Например, действие A1 можно разложить на A1.1, A1.2 и A1.3. Поддействия имеют все свойства действий; в частности, у вспомогательной операции есть события-предшественники или последователи, как и у операции. Подвиды деятельности можно снова разложить на более мелкие подвиды деятельности.

Время

PERT определил четыре типа времени, необходимого для выполнения действия:

• оптимистичное время: минимально возможное время, необходимое для выполнения действия (o) или пути (O), при условии, что все идет лучше, чем обычно ожидается
• пессимистическое время: максимально возможное время, необходимое для выполнения действия (p) или пути (P), при условии, что все пойдет не так (но исключая крупные катастрофы).
• скорее всего время: наилучшая оценка времени, необходимого для выполнения действия (m) или пути (M), при условии, что все идет нормально.
• ожидаемое время: наилучшая оценка времени, необходимого для выполнения действия (te) или пути (TE), с учетом того факта, что не всегда все идет нормально (подразумевается, что ожидаемое время - это среднее время, в течение которого задача будет требовать, если задача повторялась несколько раз в течение длительного периода времени).

${ displaystyle te = { frac {o + 4m + p} {6}}}$

${ Displaystyle TE = сумма _ {я = 1} ^ {n} te_ {я}}$

• стандартное отклонение времени : вариативность времени выполнения деятельности (σ_te) или путь (σ_TE)

${ displaystyle { begin {align} & sigma _ {te} = { frac {po} {6}} [8pt] & sigma _ {TE} = { sqrt { sum _ {i = 1} ^ {n} { sigma _ {te_ {i}}} ^ {2}}} end {выравнивается}}}$

Инструменты управления

PERT предоставляет ряд инструментов для управления с определением концепций, таких как:

• плавать или слабина является мерой избыточного времени и ресурсов, доступных для выполнения задачи. Это количество времени, на которое задача проекта может быть отложена, не вызывая задержки в любых последующих задачах (свободное плавание) или весь проект (общее плавание). Положительный резерв укажет досрочно; отрицательный резерв укажет отставать от графика; и нулевой резерв укажет по расписанию.
• критический путь: самый длинный возможный непрерывный путь от начального события до конечного события. Он определяет общее календарное время, необходимое для проекта; и, следовательно, любые задержки на критическом пути будут задерживать достижение конечного события, по крайней мере, на ту же величину.
• критическая деятельность: Действие, у которого общее значение с плавающей запятой равно нулю. Действие с нулевым свободным плаванием не обязательно находится на критическом пути, поскольку его путь может быть не самым длинным.
• вести время: время, к которому предшествующее событие должен быть завершен, чтобы дать достаточно времени для действий, которые должны пройти до того, как определенное событие PERT достигнет завершения.
• время задержки: самое раннее время, когда последующее событие может следить за конкретным событием PERT.
• быстрое отслеживание: параллельное выполнение более важных действий
• аварийный критический путь: Сокращение продолжительности критических действий

Выполнение

Первым шагом при составлении расписания проекта является определение задач, которые требует проект, и порядка, в котором они должны быть выполнены. Порядок может быть легко записан для некоторых задач (например, при строительстве дома земля должна быть оценена до того, как можно будет заложить фундамент), в то время как для других может быть сложным (есть две области, которые необходимо оценить, но их достаточно. бульдозеры делать один). Кроме того, оценки времени обычно отражают нормальное время без спешки. Во многих случаях время, необходимое для выполнения задачи, можно сократить за счет дополнительных затрат или снижения качества.

Пример

В следующем примере семь задач помечены А через грамм. Некоторые задачи можно выполнять одновременно (А и B), в то время как другие не могут быть выполнены, пока их предыдущая задача не будет завершена (C не может начаться, пока А завершено). Кроме того, каждая задача имеет три оценки времени: оптимистическая оценка времени (о), наиболее вероятная или нормальная оценка времени (м), а пессимистическая оценка времени (п). Ожидаемое время (te) вычисляется по формуле (о + 4м + п) ÷ 6.

По завершении этого шага можно нарисовать Диаграмма Ганта или схема сети.

Диаграмма Ганта, созданная с использованием Microsoft Project (MSP). Примечание (1) критический путь красный, (2) слабина это черные линии, связанные с некритическими действиями, (3) поскольку суббота и воскресенье не являются рабочими днями и, таким образом, исключаются из расписания, некоторые столбцы на диаграмме Ганта длиннее, если они пересекают выходные.

Диаграмма Ганта, созданная с использованием ОмниПлан. Примечание (1) критический путь выделен, (2) слабина не указывается конкретно в задаче 5 (d), хотя ее можно наблюдать в задачах 3 и 7 (b и f), (3), поскольку выходные дни обозначены тонкой вертикальной линией и не занимают дополнительного места в рабочем календаре , столбцы на диаграмме Ганта не длиннее и не короче, когда они переносятся или не переносятся на выходные.

Следующий шаг, создание схемы сети вручную или с помощью программного обеспечения для построения схем.

Сетевая диаграмма может быть создана вручную или с помощью программного обеспечения для диаграмм. Есть два типа сетевых диаграмм, активность на стрелке (АОА ) и активность на узле (AON ). Действия на диаграммах узлов, как правило, легче создавать и интерпретировать. Чтобы создать диаграмму AON, рекомендуется (но не обязательно) начинать с узла с именем Начните. Эта «активность» имеет нулевую (0) продолжительность. Затем вы рисуете каждое действие, у которого нет предшествующего действия (а и б в этом примере) и соедините их стрелкой от начала до каждого узла. Далее, поскольку оба c и d список а как предыдущее действие, их узлы нарисованы стрелками, идущими от а. Мероприятия е указан с б и c как предшествующие действия, поэтому узел е нарисован стрелками из обоих б и c, что означает е не может начаться, пока оба б и c были завершены. Мероприятия ж имеет d как предшествующее действие, поэтому между действиями рисуется стрелка. Точно так же стрелка выводится из е к грамм. Поскольку после ж или грамм, рекомендуется (но опять же не обязательно) подключить их к узлу с меткой Конец.

Сетевая диаграмма, созданная с использованием Microsoft Project (MSP). Обратите внимание критический путь красный.

Такой узел (из Microsoft Visio ) можно использовать для отображения названия действия, продолжительности, ES, EF, LS, LF и резерва.

Сама по себе сетевая диаграмма, изображенная выше, не дает намного больше информации, чем диаграмма Ганта; однако его можно расширить, чтобы отобразить больше информации. Наиболее частая отображаемая информация:

1. Название действия
2. Ожидаемое время продолжительности
3. Время раннего старта (ES)
4. Время раннего финиша (EF)
5. Позднее время старта (LS)
6. Время позднего финиша (LF)
7. В слабина

Для определения этой информации предполагается, что указаны действия и нормальная продолжительность. Первый шаг - определить ES и EF. ES определяется как максимальный EF всех предшествующих действий, если только рассматриваемое действие не является первым действием, для которого ES равен нулю (0). EF - это ES плюс длительность задачи (EF = ES + продолжительность).

• ЭС для Начните равен нулю, поскольку это первое действие. Поскольку длительность равна нулю, EF также равен нулю. Этот EF используется как ES для а и б.
• ЭС для а равно нулю. Продолжительность (4 рабочих дня) добавляется к ES, чтобы получить EF, равный четырем. Этот EF используется как ES для c и d.
• ЭС для б равно нулю. Продолжительность (5,33 рабочих дня) добавляется к ES, чтобы получить EF 5,33.
• ЭС для c четыре. Продолжительность (5,17 рабочих дней) добавляется к ES, чтобы получить EF 9,17.
• ЭС для d четыре. Продолжительность (6,33 рабочих дня) добавляется к ES, чтобы получить EF 10,33. Этот EF используется как ES для ж.
• ЭС для е является самым большим EF из предшествующих видов деятельности (б и c). С б имеет EF 5,33 и c имеет EF 9,17, ES е составляет 9,17. Продолжительность (5,17 рабочих дней) добавляется к ES, чтобы получить EF 14,34. Этот EF используется как ES для грамм.
• ЭС для ж составляет 10,33. Продолжительность (4,5 рабочих дня) добавляется к ES, чтобы получить EF 14,83.
• ЭС для грамм составляет 14,34. Продолжительность (5,17 рабочих дней) добавляется к ES, чтобы получить EF, равный 19,51.
• ЭС для Конец является самым большим EF из предшествующих видов деятельности (ж и грамм). С ж имеет EF 14,83 и грамм имеет EF 19,51, ES Конец составляет 19,51. финиш является вехой (и, следовательно, имеет нулевую продолжительность), поэтому EF также равен 19,51.

За исключением любых непредвиденные события, на выполнение проекта потребуется 19,51 рабочего дня. Следующим шагом является определение позднего начала (LS) и позднего окончания (LF) каждого вида деятельности. Это в конечном итоге покажет, есть ли у действий, слабина. LF определяется как минимальный LS всех последующих действий, если только действие не является последним действием, для которого LF равно EF. LS - это LF за вычетом длительности задачи (LS = LF - продолжительность).

• LF для Конец равно EF (19,51 рабочих дней), так как это последняя операция в проекте. Поскольку продолжительность равна нулю, LS также составляет 19,51 рабочего дня. Это будет использоваться как LF для ж и грамм.
• LF для грамм составляет 19,51 рабочих дней. Продолжительность (5,17 рабочих дней) вычитается из LF, чтобы получить LS в размере 14,34 рабочих дня. Это будет использоваться как LF для е.
• LF для ж составляет 19,51 рабочих дней. Продолжительность (4,5 рабочих дня) вычитается из LF, чтобы получить LS в размере 15,01 рабочих дней. Это будет использоваться как LF для d.
• LF для е составляет 14,34 рабочих дня. Продолжительность (5,17 рабочих дней) вычитается из LF, чтобы получить LS в размере 9,17 рабочих дней. Это будет использоваться как LF для б и c.
• LF для d составляет 15.01 рабочих дней. Продолжительность (6,33 рабочих дня) вычитается из LF, чтобы получить LS в размере 8,68 рабочих дней.
• LF для c составляет 9,17 рабочих дней. Продолжительность (5,17 рабочих дней) вычитается из LF, чтобы получить LS в 4 рабочих дня.
• LF для б составляет 9,17 рабочих дней. Продолжительность (5,33 рабочих дня) вычитается из LF, чтобы получить LS в размере 3,84 рабочих дня.
• LF для а - минимальный LS его последующих действий. С c имеет LS 4 рабочих дня и d имеет LS 8,68 рабочих дней, LF для а 4 рабочих дня. Продолжительность (4 рабочих дня) вычитается из LF, чтобы получить LS равным 0 рабочих дней.
• LF для Начните - минимальный LS его последующих действий. С а имеет LS 0 рабочих дней и б имеет LS 3,84 рабочих дня, LS - 0 рабочих дней.

Следующий шаг, определение критического пути и возможного люфта

Следующим шагом будет определение критический путь и если какая-либо деятельность слабина. Критический путь - это путь, по которому самый длинный завершить. Чтобы определить время пути, добавьте продолжительность задачи для всех доступных путей. Незавершенные действия можно отложить, не изменяя общего времени проекта. Slack рассчитывается одним из двух способов: Slack = LF - EF. или слабина = LS - ES. Действия, которые находятся на критическом пути, имеют нулевой резерв (0).

• Продолжительность пути adf составляет 14,83 рабочих дня.
• Продолжительность пути aceg составляет 19,51 рабочих дней.
• Продолжительность пути очень прошу составляет 15,67 рабочих дней.

Критический путь aceg а критическое время - 19,51 рабочих дня. Важно отметить, что может быть несколько критических путей (в проекте более сложном, чем этот пример) или что критический путь может измениться. Например, предположим, что действия d и ж взять их пессимистическое (b) время завершения вместо ожидаемого (T_E) раз. Критический путь сейчас adf а критическое время - 22 рабочих дня. С другой стороны, если активность c можно сократить до одного рабочего дня, время пути на aceg сокращается до 15,34 рабочих дней, что немного меньше времени нового критического пути, очень прошу (15,67 рабочих дней).

Предполагая, что эти сценарии не выполняются, теперь можно определить резерв для каждого действия.

• Начинать и Конец являются вехами и по определению не имеют продолжительности, поэтому у них не может быть резерва (0 рабочих дней).
• Действия на критическом пути по определению имеют нулевой резерв; однако всегда рекомендуется проверять математику при рисовании от руки.
  • LF_а - EF_а = 4 − 4 = 0
  • LF_c - EF_c = 9.17 − 9.17 = 0
  • LF_е - EF_е = 14.34 − 14.34 = 0
  • LF_грамм - EF_грамм = 19.51 − 19.51 = 0
• Мероприятия б имеет LF 9,17 и EF 5,33, поэтому резерв составляет 3,84 рабочих дня.
• Мероприятия d имеет LF 15,01 и EF 10,33, поэтому резерв составляет 4,68 рабочих дней.
• Мероприятия ж имеет LF 19,51 и EF 14,83, поэтому резерв составляет 4,68 рабочих дня.

Следовательно, активность б можно отложить почти на 4 рабочих дня без задержки проекта. Точно так же активность d или Мероприятия ж можно отложить на 4,68 рабочих дня без задержки проекта (в качестве альтернативы, d и ж может быть отложена на 2,34 рабочих дня каждый).

Завершенная сетевая диаграмма, созданная с использованием Microsoft Visio. Обратите внимание критический путь красный.

Как инструмент планирования проекта

Преимущества

• Диаграмма PERT явно определяет и делает видимыми зависимости (отношения приоритета) между структурой декомпозиции работ (обычно WBS ) элементы.
• PERT облегчает определение критического пути и делает его видимым.
• PERT облегчает определение раннего начала, позднего начала и простоя для каждого вида деятельности.
• PERT обеспечивает потенциально сокращение продолжительности проекта за счет лучшего понимания зависимостей, что приводит к лучшему дублированию действий и задач, где это возможно.
• Большой объем данных по проекту можно организовать и представить в виде диаграммы для использования при принятии решений.
• PERT может обеспечить вероятность завершения раньше заданного времени.

Недостатки

• Потенциально могут быть сотни или тысячи действий и индивидуальных отношений зависимости.
• PERT нелегко масштабировать для небольших проектов.
• Сетевые диаграммы, как правило, большие и громоздкие, для печати требуется несколько страниц и требуется бумага особого размера.
• Отсутствие временных рамок на большинстве диаграмм PERT / CPM затрудняет отображение статуса, хотя цвета могут помочь, например, определенный цвет для завершенных узлов.

Неопределенность в графике проекта

Однако во время выполнения проекта реальный проект никогда не будет выполнен точно так, как планировалось, из-за неопределенности. Это может быть связано с неоднозначностью субъективных оценок, подверженных человеческим ошибкам, или может быть результатом изменчивости, возникающей в результате неожиданных событий или рисков. Основная причина того, что PERT может предоставлять неточную информацию о времени завершения проекта, связана с неопределенностью графика. Эта неточность может быть достаточно большой, чтобы сделать такие оценки бесполезными.

Один из возможных способов максимизировать надежность решения - включить безопасность в базовый график, чтобы компенсировать ожидаемые сбои. Это называется упреждающее планирование. Чистое проактивное планирование - это утопия; включение безопасности в базовый график, учитывающий все возможные нарушения, приведет к базовому графику с очень большим сроком изготовления. Второй подход, названный реактивное планирование, состоит из определения процедуры реагирования на сбои, которые не могут быть устранены базовым графиком.

Смотрите также

Рекомендации

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

• СМИ, связанные с Диаграммы PERT в Wikimedia Commons