МНОГОПРОЕКТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ПРОЕКТНЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ РОССИИ: ИТОГИ, ТРАДИЦИИ, ТЕНДЕНЦИИ

Плановая экономика, существовавшая в СССР, с точки зрения управления проектами кажется ущербной, но на самом деле принесла опыт, который, наверное, еще подлежит осмыслению и анализу в будущем. Колоссальные проекты общенационального масштаба и проекты более мелкие разными средствами были реализованы достаточно успешно. Часто более успешно, чем предпринимавшиеся в других странах.

В проектном комплексе отрасли «Строительство» России в русле общих тенденций был выбран путь создания крупных проектных организаций, проводящих государственную политику и способных реализовать намеченные планы. Здесь есть свои плюсы и минусы. Но в итоге были созданы условия для концентрации информации, материальной базы, профессиональных кадров, их подготовки, повышения квалификации и переобучения.

Была государственная поддержка направления, получившего название «АСУ-проект», ориентированного на автоматизацию управления сложнейшей сферой деятельности — проектирование объектов строительства. Эта отрасль осуществляет связь науки с производством. Именно через проекты реализуются все инновации. К сожалению, в результате перестройки, общего упадка в инвестиционно-строительной сфере проектные организации России оказались настолько в сложном положении, что из-за отсутствия заказов сократили численность в среднем по стране в 4 раза. Дополнительно налицо тенденция их разукрупнения. Если в 1990 г. в СССР существовало около 1800 проектных институтов с численностью работающих более 800 тыс.человек, то на сегодняшний день в России имеется более 10 тысяч организаций, имеющих лицензию на проектирование объектов строительства, с общей численностью порядка 240 тыс. работающих. В этих условиях автоматизация управления проектами стала маловостребованной. Казалось бы, очевидная идея перехода к управлению проектами по методологии, принятой в большинстве стран и носящей имя «Управление проектами», в силу ряда причин у нас так и осталась нереализованной (хотя попытки были). Несмотря на рекомендации специалистов, практически все проектные организации России сохранили свою структуру — функциональную, либо матричную. В итоге сохранилась с малыми изменениями и практика многопроектного управления.

Многопроектное управление и соответствующие ему структуры имеют свои достоинства и недостатки. Однако, в целом, это достаточно эффективная организация, позволяющая сосредоточить специалистов, оперативную информацию, архивы, материальную базу. Поэтому она так и живуча.

Исключение составляют мелкие частные предприятия. Они не имеют собственной материальной, информационной, кадровой базы. На каждый полученный заказ набирают, чаще нелегально, исполнителей по индивидуальным соглашениям из крупных проектных организаций. При этом с их стороны не производятся затраты на подготовку этих работников, обеспечение их всей необходимой для проектирования инфраструктурой, применяются методы теневой экономики и недобросовестной конкуренции. В целом число таких организаций постепенно сокращается. Детально эта проблема требует отдельного обсуждения, что находится за пределами данного доклада.

В ряде солидных проектных институтов были предприняты попытки перехода к организации проектного производства по методологии близкой к принципам управления проектами (УП). Это было в конце 1980-х — начале 1990-х годов. Внедрялась идея создания временных творческих коллективов (ВТК). Смысл её близок к идеологии УП. Назначается главный инженер проекта — ГИП (или главный архитектор проекта — ГАП в зависимости от специфики объекта), который набирает бригаду исполнителей по всем частям проекта из любого подразделения института и даже за его пределами. Этот подход в условиях России не дал успеха (также отдельная тема для обсуждения причин).

Организационные структуры проектных организаций России до удивления различны. Несмотря на плановую экономику и кажущуюся очевидность технологии проектирования (архитектурно-строительная часть, технология, конструктивные решения, теплоснабжение и т.д.), каждый институт уникален. Зависит многое от традиций, а главное имеющихся лидеров. Проектировщики по своему предназначению — каждый в определённом смысле лидер (люди из круга его общения — высокого ранга), но они с пониманием группируются вокруг более сильного лидера — руководителя (интересно, что в России сейчас многие отказываются от должности руководителя, предпочитая исполнительские функции). Технология в итоге зависит от распределения обязанностей между конкретными работниками.

С некоторыми ограничениями можно констатировать, что проектные организации России пришли к трём видам структур.

1. Функциональная — проектировщики объединяются в подразделения по специальностям: архитекторы, конструкторы, теплотехники и т.д. до сметчиков. При этом ГИПы (ГАПы) сосредоточены в отдельном подразделении — бюро ГИПов. Эта структура наиболее удобна для создания ВТК и внедрения технологий УЛ.
2. Комплексная — проектировщики объединяются в комплексные отделы (мастерские), которые выпускают проект практически полностью (используя непроизводственные подразделения - технический отдел, отдел оформления и т.д.). При этом ГИПы (ГАПы) обычно — в составе мастерской и чаще всего возглавляют архитектурно-строительные бригады (постоянного состава).
3. Смешанная структура — проектировщики в основном сосредоточены по мастерским, но выделяются некоторые подразделения по функциональному принципу (чаще всего сметчики или технологи), либо по ориентации на специфические виды объектов (газовые котельные и т.п.).

К 1 и 3 типам в основном тяготеют специализированные и промышленные проектные институты, ко 2 — жилищно-гражданского направления (всё-таки определённая специализация до сих пор сохранена, хотя в условиях дефицита заказов стали проектировать всё). Каждая из структур опять же имеет свои плюсы и минусы с точки зрения управления, поэтому автор не наблюдает явного превалирования ни одной из них в проектном комплексе России.

Сейчас в условиях роста заказов на проектирование наблюдается оживление интереса к программным системам автоматизации управления проектными организациями. При этом практически всегда преобладает принцип управления именно в целом организацией и её подразделениями, а управление проектами является его подмножеством — такова сила традиций.

В этом плане представляют интерес результаты работы множества специалистов СССР, выполненных в 1970 — 1990 гг. Эти разработки оказались, как правило, неопубликованными, существовали в виде отчётов по НИР и ОКР. Их авторы в большинстве эмигрировали в другие страны (это очень талантливые люди) и занимаются другой работой, а в России перешли в иные сферы деятельности. Утеря результатов их труда станет общим ущербом. Автор в процессе подготовки диссертации собрал большое количество материалов, и их удалось сохранить.

При всём многообразии программных систем заметное признание и распространение получили лишь несколько, другие оказались слишком жёстко ориентированы на структуру, технологию, документооборот одной конкретной организации, либо наоборот, были системами общего применения и не учитывали специфику проектного производства (программы сетевого планирования, классические методы оптимизации и т.п.).

Наиболее гибкими и распространёнными оказались программные системы OPAL (разработана в проектном институте ПИ-3, г.Одесса, руководитель коллектива разработчиков А.И.Куперман), «Кавказ» (Кавказгипроцветмет, г.Орджоникидзе) ANNE-M (НИИЭС Госстроя ЭССР, г.Таллин, руководители Ю.Сутт, В.Киви), ДАСПИ (Гипроагрохим, «Владимиргражданпроект», г.Владимир, руководитель А.А.Шефов). В этих разработках и были предложены наиболее интересные идеи и решения.

К сожалению, в настоящее время в России реально распространяются лишь две системы управления проектной организацией, работающие на современных компьютерах: ДАСПИ («Владимиргражданпроект», руководитель А.А.Шефов) и ПЛАН-2000 (Гипростанок, ПИ-2, Москва, руководитель В.Х.Отман).

Надо отметить, что эти системы в принципе позволяют применять методологию УП (особенно развита в ДАСПИ), имеют необходимые средства, но автору такие случаи неизвестны, хотя число организаций их использующих — несколько сотен.

С точки зрения пополнения знаний и инструментария по управлению проектами по итогам выполненных в России работ представляют интерес:

1. Методы оптимизации загрузки исполнителей (ресурсов) при многопроектном управлении. Здесь проработано множество оригинальных эвристических подходов.
2. Комплексы математических моделей и алгоритмов для управления проектной организацией.
3. Методы работы с различными типовыми сетевыми моделями, позволяющие систематизировать в определённой мере процесс проектирования и легко адаптировать их к структуре проектной организации, технологии и к конкретному заказу.
4. Методы оперативного контроля и регулирования хода проектных работ.

Ввиду большого числа использованных статей и отчётов и ограниченного объёма доклада, автор просит прощения у коллег за обобщённое изложение без ссылок на первоисточники, однако считает своим долгом отметить особый вклад в теорию и практику направления АСУ-проект Р.А.Алавердова, А.В.Борисова, Ю.М.Власова, В.И.Воропаева, Я.А.Каплана, Г.С.Клевицкого, А.И.Купермана, Ю.В.Лаптева, В.Т.Мячикова, Н.В.Скрыдлова, Ю.В.Сутта, В.М.Шершнёва.

Столь пространная вводная часть доклада по мысли автора лучше позволит понять, почему для Российского проектного комплекса в отличие от других отраслей актуальна проблема именно многопроектного управления.

При автоматизированном управлении проектной организацией необходимы модели: 1) представляющие структуру организации и 2) описывающие процессы выполнения проектов. В рамках данного доклада будут рассмотрены только вторые.

Велико разнообразие этих моделей, практически в каждой системе — свой подход. Однако они могут быть объединены в 2 класса: 1) укрупнённые; 2) технологические.

Укрупнённые модели при определённом отличии форм представления в конечном итоге задают распределение объёмов работ по проекту всех классов исполнителей (специальностей проектировщиков) во времени (обычно по месяцам). Объёмы чаще всего указываются в стоимостном выражении. На основании этих моделей можно рассчитать загрузку (общую стоимость работ по всем выполняемым проектам) по интервалам (единицам времени) планирования (по месяцам, декадам и т.п.). Достаточно быстро на ЭВМ оптимизируется использование ресурсов в смысле максимального достижения равномерности загрузки по единицам времени планирования. Эти модели позволяют решать задачи перспективного планирования, учёта и отчётности (управление стоимостью). Управление человеческими ресурсами решалось простым делением стоимостных показателей на выработку каждого класса проектировщиков, что давало в итоге численность исполнителей.

Технологические модели описывают процесс выполнения проекта в виде взаимосвязанной последовательности работ. Они могут быть представлены в табличном виде, либо линейными графиками (графики Ганга) или сетевыми графиками. На их основе возможно управление временем, стоимостью, человеческими ресурсами, коммуникациями. В ДАСПИ применены обобщённые сетевые модели.

Создание технологических моделей для всех разрабатываемых фирмой проектов (их десятки и сотни) требует больших трудозатрат высококвалифицированных работников. Большинство разработчиков программных систем для ЭВМ для облегчения процесса их внедрения в производство пришло к идее использования типовых технологических моделей (ТТМ). Суть этого подхода состоит в следующем.

Проектная организация систематизирует номенклатуру выполняемых проектов и услуг за последние 2-3 года с точки зрения однородности производственного процесса и составляет перечень потребных ТТМ.

По каждому типу проекта, для которого разрабатывается своя ТТМ, выполняется структурная декомпозиция работ, составляется перечень работ, определяются их последовательность и взаимосвязи, модель представляется в наглядном виде (вычерчивается топология модели).

Далее для каждой работы производится оценка её характеристик с точки зрения требуемых затрат (времени, денег), возможного числа исполнителей и др. Системы оценки и нормирования, набор нормативов различны в разных фирмах и могут отличаться внутри фирмы по типам проектов. Чаще всего в ТТМ используется оценка затрат в процентах расходования стоимости по каждой специальности исполнителей. Может быть фиксированная оценка продолжительности в днях (согласования и т.п.) и др. В некоторых системах даётся несколько оценок по отдельной характеристике работы — минимальная, оптимальная, максимальная.

В итоге формируется альбом ТТМ, который передаётся руководителям проектов и подразделений.

При поступлении конкретной заявки на выполнение проекта (договора ещё нет) работники управленческих служб и руководитель проекта выбирают из альбома ТТМ ту, которая наиболее адекватна данному проекту. Далее для расчётов на ЭВМ задаётся предполагаемая стоимость проекта и сроки его исполнения, если они известны.

Следующим шагом является распределение стоимости проекта по специальностям исполнителей, резервным и страховым фондам. Это делается вручную, либо с помощью простых моделей (распроцентовок), составленных на основе официальных сборников цен на проектные работы, либо собственных статистических или экспертных данных.

Анализируется, полностью ли соответствует ТТМ данному проекту. При необходимости указывается, какие работы отсутствуют и их надо исключить из графика, или какие надо добавить. Если отсутствует целая часть проекта (не выполняется какой-то раздел), в итоге не задействована вообще какая-то специальность, - никаких действий не требуется: при расчёте компьютер исключит все её работы, по признаку нулевой общей распределённой стоимости. При этом работают нетривиальные алгоритмы, не допускающие разрыва сетевого графика, сшивающие его через исключённые работы.

При грамотно составленных ТТМ обычно достаточно указать только её номер для получения апробированного календарного плана (расписания) проекта с продолжительностями, стоимостями, числом исполнителей всех работ.

В большинстве систем, использующих ТТМ, можно указывать требуемые промежуточные сроки выполнения работ, возможна передача всей цепочки работ от одной специальности — другой, выполняется процедура «Сжатие» путём интенсификации работ (увеличения числа исполнителей с учётом ограничений), если полученный график не укладывается в заданные сроки при оптимальной численности, указанной в ТТМ. В системе ДАСПИ на основе полученных графиков сразу же формируются укрупненные модели, которые используются при оптимизации загрузки исполнителей и решении большинства задач управления стоимостью проекта (повышается быстродействие системы, снижаются требования к ресурсам компьютера).

Известно, что существует три типа производств: материалоёмкое, фондоёмкое и трудоёмкое. Производство проектной продукции относится к последнему. Проектные организации кроме собственно выпуска проектно-сметной документации оказывают инжиниринговые услуги: консультативная помощь при подготовке заказчиком (инвестором) исходных данных для проектирования, при согласованиях проекта, осуществляют авторский надзор и др. При этом в качестве используемых ресурсов привлекаются специалисты проектировщики различных специальностей: архитекторы конструкторы, технологи, теплотехники, сантехники, электрики и т.д. Они активно взаимодействуют друг с другом в процессе работы над проектом, обмениваются наработанным материалом (в России принят термин «выдают задания»), проводят множество промежуточных согласований. Проблема рационального использования этих ресурсов при параллельной разработке множества проектов равнозначна проблеме обеспечения успешной работы фирмы.

К решению задач оптимизации загрузки работников проектных организаций в СССР приступили многие коллективы с появлением у них ЭВМ в 1970-1980 гг. Были достигнуты определённые успехи.

На Западе в это время развивалось близкое направление исследований под названием модели распределения капиталовложений, а также задачи выбора проектов, но методы были другие.

В СССР определились три подхода к оптимизации плана проектных работ: 1) на основе укрупнённых моделей процесса разработки проекта; 2) на основе технологических моделей; 3) оптимизация перспективных (годовых) планов на основе укрупнённых моделей, а оперативных — на основе технологических.

В итоге существует два типа оптимизационных задач: 1) базирующиеся на укрупнённых моделях; 2) базирующиеся на технологических моделях.

С точки зрения методики формирования плана имеется 2 подхода: 1) построение плана путём последовательного включения объектов в план; 2) формирование плана путём одновременного рассмотрения всех объектов.

В целом оптимизация плана проектной организации заключается в поиске такого расположения в планируемом периоде проектов с учётом их особенностей и степени важности (приоритета), при котором обеспечивается наиболее равномерная загрузка проектировщиков. Прямой перебор вариантов расположения проектов был неприемлем из-за большого объёма задачи. Поэтому разработчики систем стали применять методы, основанные на качественных оценках и элементах эвристического подхода. Классическим примером можно считать алгоритм, разработанный В.М.Шершнёвым и усовершенствованный А.И.Куперманом.

В качестве целевой принята функция:

где

Здесь: T_r РН - возможное ранее начало по r-му проекту;
Т_r ПК - допустимое позднее окончание проекта;
Lr - длительность разработки r -го проекта;
Тr - фактическое начало r -го проекта в рассматриваемом варианте плана;
М - число проектов, входящих в план;
К - количество месяцев планового периода;
N - количество специальностей;
P_is 0 - планируемые мощности соответствующих специальностей фирмы в i -м месяце (в денежном выражении);
Pisr — загрузка в денежном выражении S -й специальности r -м проектом в i -м месяце.

При поиске оптимального варианта плана алгоритмически учитываются следующие эвристические положения, определяющие факторы качественного характера и регулирующие процесс оптимизации:

• проекты считаются неравнозначными, что моделируется присвоением им приоритетов (1-5), влияющих на очередность включения в план работ и сроки проектирования. Проекты 1 категории не сдвигаются, при оптимизации, поэтому наиболее вероятно, что в начальных месяцах расположатся более важные проекты;
• проект может быть размещён в плане между сроками T_r РН и Т_r ПК;
• при оптимизации большее предпочтение отдаётся выравниванию загрузки ближайших месяцев (возможны изменения в будущем) и специальностей с большими мощностями;
• некоторая (допустимая) перегрузка специальностей считается предпочтительнее недогрузки;
• проект, начатый в каком-то месяце, не прерывается до полного окончания работ.

Эти положения реализуются, в основном, с помощью системы весовых коэффициентов. Алгоритм состоит из четырёх шагов.

1. Все проекты выставляются к раннему началу проекта.
2. Выполняется «грубая» оптимизация, которая позволяет с помощью упрощённого дисперсионного анализа произвести предварительное выравнивание загрузки.
3. Выполняется «тонкая» оптимизация, которая на основе более полного и сложного дисперсионного анализа завершает процесс формирования плана в рамках заданных ограничений.
4. Выполняется окончательная доводка плана - «микросглаживание». При этом определяются проекты, по которым незначительное изменение интенсивности выполнения работ (перенос 5% месячного объёма работ на другой месяц) улучшает загрузку подразделений и фирмы в целом.

Наиболее гибкий алгоритм оптимизации, разработанный А.А.Шефовым, применён в системе ДАСПИ. Целевая функция имеет вид:

где: di — весовой коэффициент, учитывающий значимость i -й единицы времени в плане:

ßs — весовой коэффициент, учитывающий важность (дефицит) s -й специальности; у - коэффициент, учитывающий предпочтение перегруза недогрузку специальностей:

Принят следующий алгоритм формирования оптимального плана.

Проекты сортируются по заданным пользователем правилам приоритетов. В результате определяется очерёдность включения их в план работ фирмы. Решающим является определённый пользователем базовый приоритет, который делит весь портфель заказов на группы (обычно не более 7) в зависимости от внешних факторов: подписан ли договор на весь период работ, насколько надёжен Заказчик, подготовлены ли исходные данные для проектирования, финансирование бюджетное или частное, переходящий проект или нет и др. Вслед за этим (внутри группы) проекты могут сортироваться в зависимости от его резервов времени, близости даты начала (меньше вероятность изменений), объёма работ по проекту (крупные включаются вперёд), напряжённости работ, продолжительности проекта. Порядок учёта важности этих факторов задаётся пользователем. Могут быть просчитаны разные варианты плана.

Включение очередного проекта в план. Выполняется в 3 шага:

• Определение оптимального (в смысле, определяемом целевой функцией) расположения проекта на оси времени.
• Суммирование объёмов работ по проекту с эпюрой загрузки специальностей.
• Вывод эпюры загрузки для рассмотрения пользователем. Получение от него указаний по дальнейшей работе.

Оптимизация в системе ДАСПИ ведётся одновременно с набором «портфеля заказов» и может осуществляться в диалоговом или автоматическом режиме. В диалоговом режиме пользователю предоставлена возможность следить за процессом формирования плана работ фирмы и управлять им на определённых этапах: включать и исключать конкретно указанные проекты, сжимать или растягивать проекты по продолжительности их исполнения и т.д.

В некоторых системах, работающих с укрупнёнными моделями, использовался метод Монте-Карло, в других применены элементы градиентного метода с использованием штрафных коэффициентов, учитывающих дополнительные ограничения: дефицит специальностей и значимость отдельных периодов времени. В одной из систем принято сочетание двух локальных критериев: равномерность загрузки и минимум отклонений расчётных сроков окончания проектов от заданных.

При оптимизации планов на основе сетевых моделей используются различные модификации двух типов эвристических методов, названных «Сглаживание» и «Калибровка».

Алгоритмы типа «Сглаживание» повышают равномерность загрузки работников при сохранении заданных сроков завершения работ. При этом вначале строится опорный план, исходя из сроков раннего начала работ, затем в пределах резервов времени осуществляется сдвиг работ, выбранных по установленным правилам приоритетов, с целью достижения оптимального использования ресурсов. В результате определяется потребность в ресурсах на весь планируемый период.

Алгоритм «Калибровка» применяется с целью выполнения заданного комплекса работ в кратчайшие сроки при заданных ресурсах исполнителей. Алгоритм состоит из следующих операций. На каждом планируемом элементарном отрезке времени работы упорядочиваются по приоритетам, образуя очередь. Работы поочерёдно наделяются ресурсами. Если для последних в очереди работ ресурсов не хватает, то их начало переносится на следующий отрезок времени. Такие же операции последовательно повторяются для всех элементарных отрезков времени. В результате рассчитываются ближайшие сроки выполнения всех работ плана.

Есть пример последовательного использования для оптимизации метода «Сглаживание» и «Калибровка».

Интересный алгоритм оптимизации на базе сетевых моделей в терминах событий предложили разработчики системы ANNE-M (впоследствии усовершенствован А.А.Шефовым).

В одной из систем применён метод вариационного исчисления.

Проектирование объектов строительства - существенно творческий процесс и трудно поддаётся регламентации. Дополнительно велико влияние внешних возмущающих факторов. Поэтому чёткое выполнение намеченных планов требует от руководителей проектов и проектных организаций уделять повышенное внимание контролю исполнения плана проекта и прилагать немало усилий для выполнения процедур регулирования, т.е. корректирующих действий по обеспечению исполнения проекта в заданные сроки.

В России функции контроля выполняются по трём направлениям: руководителем проекта (ГИПом), руководством проектной фирмы и подразделений. Функции регулирования выполняют руководители фирмы и её подразделений.

Организация этих процессов заметно отличается в различных фирмах. Но практически всегда (кроме мелких организаций) имеется диспетчер, у которого сосредотачивается вся оперативная информация о ходе работ. При появлении сбоев и нештатных ситуаций диспетчер анализирует состояние дел, при необходимости собирает дополнительную информацию, готовит предварительные предложения руководству для принятия решения. На основе решения определяются процедуры регулирования хода проекта, их исполнители. Все они берутся на контроль диспетчером и руководителем проекта.

Самая жёсткая схема контроля, применяемая в ряде организаций, состоит в следующем. После включения проекта в план работ фирмы всем исполнителям выдаются производственные задания, содержащие перечень закреплённых за ними работ со сроками выполнения. При этом исполнитель расписывается о факте получения задания и ставит дату.

В процессе разработки проекта после завершения каждой работы её исполнитель должен передать задание (то есть наработанные материалы) соисполнителям проекта (смежникам). При этом он заполняет документ по установленной форме, в котором указывается наименование выполненной работы, дата, список смежников, получающих задание. Смежники, получая материалы, анализируют их полноценность. Если всё хорошо, они расписываются в документе, этим подтверждая, что претензий нет. Исполнитель передаёт документ о передаче заданий диспетчеру, который фиксирует факт завершения данной работы в проекте.

У диспетчера имеется выборка из графиков по всем проектам, выполненным фирмой на текущий день (в электронном или бумажном виде), в которой содержатся завершаемые на эту дату работы с указанием исполнителей и смежников. Если до конца дня диспетчер не получил документ с подписями о выполнении какой-либо работы, на следующее утро он разбирается в ситуации и доводит информацию до руководителя проекта и фирмы.

При срыве выполняются процедуры регулирования. При этом возможен сдвиг внутренних сроков части работ, сжатие графика, остановка работ с пересчётом «хвоста» календарного графика, пересчёт договорного срока (при форс-мажоре и т.п.). Аналогично обрабатывается прогнозная информация о предполагаемом срыве.

Руководители проектов и подразделений также ведут контроль хода работ и прогнозируют перспективы прогресса проектов. То есть контроль ведётся в трёх инстанциях. Это гарантирует, что ни одно отклонение не останется незамеченным. Процедуры регулирования выполняются централизованно.

По подобной схеме контролируется выдача проектной продукции и оформление соответствующих документов.

Возможен документооборот, как на бумажных носителях, так и электронный. В России сейчас обычно он ведётся по смешанной схеме.