Возможности применения сетевых методов для управления проектами в угольной промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Возможности применения сетевых методов для управления проектами в угольной промышленности

Е.К. Сланов

В последние годы внедрение современной угледобывающей техники повлекло за собой значительное усложнение организации работ в лаве, на участке, на шахте. Просчеты в организации приводят к значительным, трудновосполнимым потерям. Аналогичное положение сложилось и в шахтном строительстве, обогащении углей и в других отраслях производства.

Как показывает практика, организация производства, рациональное управление им, т.е. умение использовать современную технику с наибольшим успехом, не соответствуют быстроменяющейся технологии добычи угля. управление вычислительный коммуникация

Отставание уровня организации от технологии объясняется более сложными экономическими взаимоотношениями с потребителями в рыночных условиях экономики, в частности, высокими требованиями к качественным показателям (прибыли, себестоимости, производительности труда, качеству добываемых и отгружаемых углей и др.).

Совершенствование управления в современных условиях базируется на комплексе научных дисциплин, объединяемых наукой об управлении [1-5].

Наука об управлении синтезирует методы математического моделирования и анализа и методы исследования операций с методологией построения организационных систем, проблемы использования вычислительной техники и построения систем коммуникации для органов управления с теорией информации и методами обработки данных, а также методами социологических, психологических и правовых исследований в области организации управленческих коллективов и принятия решений.

Можно сказать, что наука об управлении занимается изучением путей, методов и средств выработки и реализации воздействий на процессы в управляемой системе, с тем чтобы сохранить или привести ее в заданное состояние. Она исследует управление на всех уровнях и не только по иерархии, но и по элементам управляемой системы.

Для решения комплексов задач в управлении наиболее эффективно используется системный подход, который основан на рассмотрении объекта исследования как единого целого, на установлении свойств и связей объекта, на выделении факторов, наиболее важных для достижения поставлен
ных целей. Системный подход может быть использован для предсказания поведения объектов в будущем.

Системный подход к исследованию организационных проблем позволяет рассматривать воздействие при управлении на все структурные и функциональные элементы экономической системы, а не на какую-либо ее часть.

Системный анализ при расчленении сложных задач на отдельные части исключает их исследование и решение изолированно, в отрыве от общей организации.

Как правило, функционирование любой части системы оказывает определенное влияние на деятельность других ее частей.

Особенностью управления угольной промышленностью является то, что наряду с искусственными системами, создаваемыми человеком (машины, сооружения, предприятия), приходится иметь дело и с естественными системами (угольные месторождения, их параметры). Если искусственные системы можно рассматривать как единое целое, направленное на достижение определенной цели (целей), то цели естественных систем неопределенны и их описание ограничено причинами необходимых действий.

В любом процессе управления производством различают: управляющую систему, вырабатывающую управляющие воздействия; управляемую систему, в которой собственно происходит материальный процесс производства; возмущающие воздействия, выводящие из динамического равновесия управляемую систему; обратную связь, характеризующую состояние управляемой системы в заданный момент и управляющие воздействия для поддержания управляемой системы в заданном состоянии.

Упрощенно схема функционирования управления применительно к угольной шахте представлена на рисунке 1.

В управляющей системе (руководство шахты или шахтоуправления) на основе информации (планово-технической документации), полученной от вышестоящей организации (Угольного департамента (УД) или Министерства энергетики и минеральных ресурсов РК), составляется конкретная управляющая информация (план по участкам, техническая документация). Она определяет параметры управляемой системы (участка, лавы, вспомогательных и подсобных предприятий) на определенный период.

В ходе процесса добычи угля возникают возмущающие воздействия, влияющие на результаты работы и отклоняющие их от сведений. Следует особо подчеркнуть, что избыточная информация вредна, так же как и недостаточная, так как она задерживает решение в условиях машинной обработки, может зафиксировать внимание руководителей на ненужных деталях, повышает стоимость управления. Обработка информации современными методами заключается в применении определенных математических методов, связанных с отысканием путей расчетов (например, на электронновычислительных машинах) по заранее установленным алгоритмам оптимальных или рациональных вариантов решения или путем упорядочения информации в условиях сложившейся ситуации. Системы управления, в которых обработка информации и подготовка вариантов решений выполняются с помощью вычислительной техники, а решения принимаются человеком, называются автоматизированными человеко-машинными системами.

Большинство математических методов, применяемых в управлении, основано на моделировании управляемой системы или комплекса работ для изучения действий системы с целью предсказания ее поведения в будущем.

Под термином «модель» в общем виде можно понимать приближенное или упрощенное представление структуры или действий конкретной анализируемой системы с целью получения определенной информации об этой системе. Моделирование является средством для количественной оценки принимаемых решений.

Руководителю, встречающемуся в ходе процесса с той или иной ситуацией, многое о ней известно, и он ее достаточно хорошо понимает. На основании имеющихся у него знаний и опыта он моделирует эту ситуацию соответственно своему представлению. В условиях сложных процессов и неполной информации о производственной ситуации возможности руководителя правильно оценить взаимовлияние многочисленных факторов, определяющих дальнейшее развитие ситуации, ограничены. Поэтому разрабатываются модели, являющиеся отображением процесса, на которых можно проверять эффективность вариантов решений, т.е. проводить различные эксперименты для выявления результатов влияния на ход процесса того или иного решения. Существуют различные экономикоматематические методы моделирования: аналитические, графические, графо-аналитические и др.

Модель должна отражать все действительно происходящие процессы, их взаимосвязь во времени и пространстве, оценивать необходимые материальные ресурсы и время их поставок, время и затраты труда, необходимые для выполнения работ, которые входят в процесс. Если параметры модели изменяются во времени, то модель называется динамической.

Современная экономическая наука рассматривает планирование и управление производством как информационный процесс, состоящий из следующих основных частей:

- моделирование производственного процесса;

- принятие решений по установлению параметров модели (плана), при которых с учетом возможных ограничений предполагается получение заданных рациональных или оптимальных результатов производственной деятельности;

- доведение до исполнителей принятых решений;

- контроль за состоянием объекта;

- принятие решений по поддержанию, корректировке или изменению параметров модели в процессе производства с тем, чтобы обеспечить получение запланированных результатов.

Исследования возможности применения в угольной промышленности математических методов и ЭВМ для повышения качества управления стали проводиться с 60-х годов ХХ столетия. В настоящее время экономико-математические методы применяются для оптимизации планов, установления зависимости технико-экономических показателей работы шахт от обусловивших их причин, определения рациональных путей увеличения нагрузки на очистные забои, анализа основных и оборотных фондов шахт, определения рационального срока службы машин и механизмов, использования и распределения ограниченных ресурсов.

Методы теории массового обслуживания применяются для анализа пропускной способности рабочих процессов и звеньев, организации погрузочно-разгрузочных работ и др.

Графические средства в планировании и управлении производством чаще всего базируются на применении сетевых или ленточных графиков.

Управление работами по реализации проектов отличается от управления в промышленности, где ресурсы предназначаются для выполнения ряда самых различных задач, во-первых, неповторяющимся характером работ; во-вторых, наличием всех необходимых ресурсов для его реализации. Для успешного выполнения работ проекта руководитель, опираясь преимущественно на свой опыт по реализации аналогичных проектов и интуицию, планирует календарный план, исходя из конкретных условий данного проекта. В ходе работ он непрерывно корректирует его с учетом возникающих ситуаций для выполнения в намеченный срок.

Развитие в конце 50-х годов ХХ столетия в США методов PERT и GPM создало основу для общего подхода к проблемам управления проектами.

Как PERT, так и GPM включают графическое представление взаимосвязей между отдельными элементами проекта и действия, позволяющее оценить относительную важность каждого элемента в общем календарном плане. Интерес представляет составление календарного плана работ, рассчитанного на приемлемый отрезок времени, и, наконец, «управляемость» спланированной работы. Цель -- составление такого плана выполнения проекта, в котором требуемые затраты и время надлежащим образом сбалансированы, возможность чрезмерных расходов основных ресурсов исключается, а функции управления сводятся к предотвращению неразумной траты времени и средств наряду с обеспечением необходимого качества.

Основой как PERT, так и GPM служит сетевая модель проекта. Системы сетевого планирования и управления (системы СПУ или сетевые системы) представляют собой один из классов систем организационного управления и предназначены для управления комплексами работ.

Сетевые методы планирования и управления, действуя, как правило, в существующей структуре управления, позволяют значительно улучшить, по сравнению с традиционными методами, качество принимаемых решений, а следовательно, сократить время или обеспечить выполнение в срок заданного комплекса работ, снизить его стоимость, улучшить другие технико-экономические показатели.

Сетевые методы впервые получили практическое применение в 1956 г., когда фирма «Дюпон де Немур» организовала группу изучения новых методов работы административно-инженерного персонала для планирования и управления строительством. Математики разработали основную гипотезу, предположив, что если вводить в ЭВМ информацию о длительности и взаимосвязях проводимых работ, то на основании этого можно управлять ходом работ.

В 1957 г. фирмами «Ремингтон РендЮнивек» и «Дюпон» была создана программа, получившая название «CriticalPathMethod» GPM («метод критического пути»).

Сетевая система PERT впервые была разработана в 1958 г. бюро специальных проектов военноморского флота США для координации работы 11000 фирм, участвовавших в создании ракеты «По-ларис».

С тех пор появилось много вариантов, модификаций и разновидностей сетевых методов: PERT, PERT-Cost, PERT-Profit, LESS, PACT, SCANS, RMJ, RAMPS, ESN, WSFACS, Comet, PRISM, Plannet, TRASE, PERT-II и др.

Разнообразие наименований систем, с одной стороны, характеризует диапазон применения сетевых методов и условий, выдвигаемых в области организации производства, а с другой -- отражает стремление отдельных фирм и ведомств к созданию собственной оригинальной системы. Большинство этих систем, являясь разновидностями системы PERT, приспособленными к различным условиям, показывают возможности применения сетевых методов для управления не только сроками выполнения комплекса работ (PERT-Time), но и стоимостью (PERT-Cost), прибылью (PERT-Profit), надежностью (RMJ), размещением ресурсов и многопроектным планированием (RAMPS).

Система PERT достаточно хорошо известна. Первый вариант PERT послужил основой для создания других модификаций, включающих планирование и управление затратами, прибылью и техническими показателями. Характерной особенностью системы PERT является вероятностный подход к оценкам времени выполнения работ и другим величинам, описывающим проект. Система PERT, как и другие ее разновидности, ориентирована главным образом на управление однократными, неповторяющимися проектами.

В 1965 г. как дискуссионная группа менеджеров международных проектов была организована Международная ассоциация управления проектами (InternationalProjectManagementAssociation -- IPMA; Цюрих, Швейцария). Первый международный конгресс этой организации, участники которого представляли 30 различных стран, проходил в 1967 г. в Вене. С тех пор подобные конгрессы стали проводиться регулярно.

В 70-е годы XX в. разрабатываются методы управления конфликтами, которые при управлении проектами учитывают экономические, экологические, общественные и другие факторы. В это же время развиваются методы управления качеством, что в итоге, совместно с сетевым моделированием, способствует совершенствованию методологии управления проектами.

В 80-е годы XX в. управление проектами окончательно сформировалось как сфера профессиональной деятельности.

Последнее поколение компьютеров и соответствующие информационные технологии обеспечили дальнейшее совершенствование методов и средств управления проектами. Современные пакеты программ по управлению проектами позволяют решать задачи составления и контроля календарных графиков выполнения работ, учитывая стоимостные и ресурсные ограничения.

В 90-е годы ХХ в. и первое десятилетие ХХІ в. расширяется сфера практических приложений методологии управления проектами. В числе основных процессов этого периода можно отметить:

а) начало трансферта знаний и опыта управления проектами в развивающиеся страны;

б) применение теории управления проектами в нетрадиционных сферах (при реализации социальных и экономических проектов, крупных международных проектов и др.);

в) разработку и ввод в действие международных и национальных программ сертификации менеджеров проекта;

г) практическое начало процессов глобализации, унификации и стандартизации в области управления проектами.

Процесс информационной глобализации, основой которой является всемирная компьютерная сеть Интернет, положил начало разработкам и использованию в управлении проектами сетевых технологий.

В нашей стране в 30-60 годы XX в. также велись работы по созданию методологии управления проектами. Поиск методов совершенствования управления проектами привел к использованию графических методов. Распространение получили графики Г.Гантта, гармонограммы (график Адамецко-го), цикловые графики (циклограммы). Графики хорошо отображают состав работ проекта. В процессах управления проектами эти графические методы сыграли определенную роль, но по мере усложнения проектов, увеличения объемов работ по ним значение данных методов снижается, так как они не позволяют:

· выявить полную взаимосвязь работ;

· выделить из общего комплекса работ те, которые являются решающими, и сосредоточить внимание на вопросах, требующих немедленного решения;

· отразить процесс выполняемых работ в динамике.

Планирование и контроль выполнения проектов базировались в основном на детерминированных графиках Гантта. Для больших, сложных проектов в этих линейных графиках выделяли узловые события для того, чтобы руководители обращали внимание на наиболее важные работы (так как все работы они, конечно, запомнить не могли). Как показала практика, линейные графики не очень удобны для управления, поэтому позже широкое применение для практического использования нашла система сетевого планирования и управления (СПУ): разработанный план выполнения работ по проекту представляет собой сетевую модель, которая позволяет связать работы по времени, учитывая при этом ресурсы, а также рассчитать основные технико-экономические показатели.

На рисунке 2 показано в сопоставлении изображение работ на графиках Гантта (рис. 2 а) и сетевом (рис. 2 б).

Сетевая модель, полностью увязывая все работы, необходимые для достижения заданных целей, не только обеспечивает полноту охвата всех работ, необходимых для завершения комплекса, но и исключает возможность попадания в перечень лишних работ, исполнение которых не является необходимым.

Указанные свойства сетевых моделей позволяют уже на стадии планирования наглядно представить весь ход осуществления комплекса работ, предусмотреть возможные затруднения и заранее наметить организационно-технические мероприятия, обеспечивающие безусловное выполнение всех работ в планируемые сроки.

Наглядность и полнота сетевых моделей используются наилучшим образом, когда исполнители работ имеют различную подчиненность.

В этих случаях сетевая модель является документом, координирующим действия многих исполнителей и обеспечивающим наиболее быстрый и экономичный путь к достижению конечной цели.

В бывшем Советском Союзе (СССР) работы по применению сетевого планирования начаты в 1961 г. В 1963 г. был организован НИИ СПУ. Методы СПУ были сначала применены при строительстве ГЭС, химкомбинатов, в тяжелой промышленности, а затем этот опыт распространился на сферу научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. О масштабах распространения СПУ в СССР говорит тот факт, что уже в 1967 г. эта методология была внедрена на 900 стройках страны.

а)

В своем развитии система СПУ прошла несколько этапов усложнения. Сначала в СПУ использовались модели только с временными параметрами и изыскивалась возможность максимального сокращения сроков выполнения работ без сопутствующего анализа располагаемых ресурсов. Позже на основе сетевых моделей в СПУ стал проводиться одновременный анализ времени и материальных затрат с выбором наилучшего плана работ. Системы СПУ хорошо зарекомендовали себя в управлении крупными проектами (особенно в строительстве) и не оправдали себя при многотемном планировании (в условиях управления несколькими проектами). Это приводило к функционированию разных систем планирования, недоразумениям, несогласованности, излишней документации и усложнению управления в целом.

По мере усложнения СПУ выбирались такие критерии, как время, стоимость и надежность. Многие из указанных критериев были противоречивыми, и при выборе основного из них, который мог быть комбинацией нескольких, необходимо было исходить из того, что этот критерий должен отражать сравнительную важность целей и их противоречивость в конкретном проекте.

Системы СПУ можно рассматривать как системы организационного управления. В них были автоматизированы расчет параметров сети, передача, поиск, обработка информации для подготовки управленческих решений. Однако такой трудоемкий процесс, как построение сети, в СПУ не был автоматизирован из-за отсутствия необходимых формализованных методов.

Попытки ручного построения сетевой модели или использование типовой не привели к положительным результатам. Причин много, основные из них следующие:

а) такую модель применить к конкретному проекту сложно;

б) построенная идеальная модель отражает состояние процесса выполнения работ на определенный момент времени;

в) модель быстро устаревает ввиду динамичности процесса и наличия неопределенностей при управлении проектом;

г) при ручном построении сети сложно оперативно откликаться на возникающие отклонения, вносить изменения в нее, т.е. модель не может адекватно отражать реальность происходящих процессов.

В основном по этим причинам от использования систем СПУ отказались многие организации.

Дальнейшее развитие автоматизации управления, совершенствование математического и программного обеспечения систем привели к созданию специализированных программных продуктов по управлению проектами.

Итак, как показала практика, сетевая модель является наилучшим инструментом управления проектами. Но для ее использования необходимо, чтобы при расчете календарных графиков была использована достоверная информация, учитывающая не только временные и технико-экономические показатели проекта, но и условия работы, особенности конкретных исполнителей работ (людей, организаций). При составлении графиков работ важно учитывать ограничения по ресурсам и стремиться их максимально эффективно использовать. По мере перехода от простых линейных графиков к более сложным сетевым графикам для управления проектами стали находить применение методы исследования операций (например, линейное программирование, компьютерное моделирование, исследование динамических процессов, управление запасами, управление качеством в условиях случайности и неопределенности и др.). В основном сетевая модель использовалась для управления одним проектом. Однако в организациях, где выполняются работы по нескольким проектам, правильное управленческое решение может быть получено только в том случае, когда методология сетевого планирования применяется в комплексе для всех проектов. Эффективность работы организации значительно увеличивается, если к исполнению планируются все проекты одновременно. Поэтому впоследствии методология управления проектами развивалась применительно к инновационной деятельности организации в целом (сначала в рамках автоматизированных систем управления -- АСУ, а затем интегрированных АСУ).

90-е годы XX в. характеризуются развитием профессионализма в управлении проектами в странах СНГ (прежде всего в Казахстане, России, на Украине). В 1990 г. как профессиональная некоммерческая организация была основана Ассоциация управления проектами «СОВНЕТ», ставящая своей целью развитие профессионального управления проектами в России и содействие его широкому применению на практике. С 1991 г. «СОВНЕТ» является национальной российской организацией в составе IPMA. В настоящее время «СОВНЕТ» объединяет специалистов, фирмы, компании и предприятия, которые ведут научные исследования и выполняют работы по обоснованию проектов, осуществляют подготовку проектов к реализации и управление проектами в различных сферах деятельности (строительстве, промышленности, информационных технологиях, телекоммуникациях и др.), а также проводят обучение и сертификацию специалистов в области управления проектами.

Поиск модели, наиболее полно отражающей связи и взаимоотношения в исследуемом объекте, приводит к сетевому графу. Сетевая модель лучше приспособлена для отражения постоянно возникающих изменений как в составе работ, так и во временных характеристиках работ.

Самым большим преимуществом сетевой модели является то, что с ее помощью сравнительно легко может быть определена та критическая цепочка работ, которая устанавливает конечные сроки выполнения работ по проекту. В связи с этим у руководителей появляется возможность сконцентрировать внимание именно на этих работах, правильно перераспределить ресурсы. При использовании сетевой модели появляется возможность алгоритмизировать многие процессы планирования, оперативного контроля и управления.

Применение сетевых моделей обеспечивает:

а) системный подход к решению вопросов организации управления проектами, когда проект рассматривается как единый, неразрывный комплекс взаимосвязанных работ (при таком подходе ни одна из работ не упускается, все исполнители являются звеньями единой организационной системы);

б) достаточно четкую координацию деятельности многих людей;

в) расчет времени выполнения всего комплекса работ по проекту;

г) выявление резервов при выполнении работ и оптимальное распределение времени на выполнение отдельных работ и сокращение его продолжительности в целом;

д) оптимальное распределение трудовых и материальных ресурсов в процессе выполнения работ.

Следовательно, сеть является, с одной стороны, удобной схемой изображения взаимосвязи и последовательности выполнения работ по проекту, а с другой -- это математический объект, точный и глубокий анализ которого позволяет получить ценную информацию.

Сеть выступает информационной основой для создания реальной системы управления осуществлением проекта. Механизм ее функционирования сводится к тому, что поступающая на вход системы информация о реальных событиях сопоставляется с заданием (рассчитанным по сетевому графику). Далее возможно принятие решения в двух вариантах: либо состояние объекта приводится в соответствие с заданием, либо изменяется задание с учетом новых условий внешней среды.

Таким образом, сетевая модель обладает свойством адаптивности, а также может быть использована для предвидения, поскольку на ней можно осуществить поиск оптимальных (или близких к ним) решений или же спрогнозировать возможность (или невозможность) достижения целей проекта к определенным срокам при изменении конкретных условий [6-8].

Процесс управления с помощью сетевой модели можно разбить на следующие основные этапы [9-11]:

· формулирование цели управления;

· построение модели;

· анализ модели;

· составление плана работ;

· получение и передача информации о выполнении работ;

· сравнение реального и планового графиков выполнения работ и принятие соответствующих управленческих решений.

Цели устанавливаются руководителем проекта, их может быть несколько, и они могут отличаться по важности и степени достижимости. Моделью реализации работ по проекту является сетевой граф с рассчитанными временными параметрами с учетом налагаемых ограничений. Важен вопрос выбора компонентов сетевой модели. Излишняя детализация приводит к увеличению размерности сети и усложнению работы с ней. Чрезмерное укрупнение сети на стадии ее составления связано с уменьшением точности оценок и потерей информации на отдельных работах.

В угольной промышленности наиболее рационально применять сетевые системы и методы для следующих комплексов работ:

- при эксплуатации шахт и разрезов -- планирование и управление развитием горных работ; разработка планов ликвидации аварий, планирование ремонтных и монтажных работ; планирование комплексной механизации и автоматизации; экономические обоснования планов и управление работами на участках и шахте;

- при строительстве предприятий угольной промышленности -- разработка сетевых систем на строительство шахт, разрезов, обогатительных фабрик с целью снижения стоимости и сокращения сроков строительства; оптимальное распределение ресурсов (финансов, материалов, оборудования и др.); оптимальное планирование капитальных вложений по направлениям;

- при проектировании и проведении научно-исследовательских работ -- планирование и управление проектированием новых и реконструкцией действующих предприятий угольной промышленности (разработка комплексных систем для проектов развития бассейнов; разработка комплексных проектов освоения новых месторождений); планирование и управление научноисследовательскими работами; разработка систем для создания и внедрения новой техники.

При проектировании сетевые задачи могут применяться для решения вопросов размещения объемов добычи угля, выбора оптимальных схем и средств транспорта, определения оптимальных схем вскрытия и подготовки шахтных полей, оптимизации нагрузок на очистные и подготовительные забои, определения рациональной скорости ведения горных работ.

Сетевые системы могут также применяться для планирования и управления основной деятельностью таких организаций, как научно-исследовательские и проектные институты, конструкторское бюро, ремонтные производства (рудоремонтные заводы).

Список литературы

1. Каренов Р.С. Производственный менеджмент. -- Алматы: ?ылым, 1996. -- 232 с.

2. Каренов Р.С. Стратегический менеджмент. -- Караганда: ИПЦ «Профобразование», 2006. -- 362 с.

3. Гончаров В.И. Менеджмент: Учеб.пособие. -- Минск: Мисанта, 2003. -- 624 с.

4. Курс менеджмента: Учеб.пособие. -- Ростов н/Д.: Изд-во «Феникс», 2003. -- 512 с.

5. ПереверзевМ.П., ШайденкоН.А., Басовский Л.Е. Менеджмент: Учебник. -- М.: ИНФРА-М, 2002. -- 288 с.

6. Разумов И.М., Белова Л.Д., Ипатов М.И., Проскуряков А.В. Сетевые графики в планировании: Учеб.пособие. -- М.: Высш. шк., 1981. -- 168 с.

7. Федосеев В.В., Гармаш А.Н., Дайитбегов Д.М. и др. Экономико-математические методы и прикладные модели: Учеб.пособие. -- М.: ЮНИТИ, 1999. -- 391 с.

8. Холод Н.И., Кузнецов А.В., Жихар Я.Н. и др. Экономико-математические методы и модели: Учеб.пособие. -- Минск: БГЭУ, 1999. -- 413 с.

9. Трояновский В.М. Математическое моделирование в менеджменте: Учеб.пособие. -- М.: Русская деловая лит-ра, 1999. -- 240 с.

10. Ричард Томас. Количественные методы анализа хозяйственной деятельности: Пер. с англ. -- М.: Изд-во «Дело и Сервис», 1999. -- 432 с.

11. Кремер Н.Ш., Путко Б.А., Тришин И.М., Фридман М.Н. Исследование операций в экономике. -- М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1997. -- 407 с.

Размещено на Allbest.ru