Управление крупными строительными проектами

Особенности проектов строительства. Понятие методологии системной динамики. Космодром "Восточный": системное исследование хода выполнения проекта. Объекты основной и обеспечивающей инфраструктуры. Формирование тактики успешной реализации проекта.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 28.08.2016
Размер файла 378,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

Глава 1. Особенности осуществления крупных проектов

1.1 Общие особенности

1.2 Особенности проектов строительства

Глава 2. Системная динамика в управлении проектами

2.1 Понятие и история развития методологии системной динамики

2.2 Преимущества применения системной динамики к управлению проектами

2.3 Наиболее общие формы поведения проекта

2.4 Основные элементы системно-динамической модели

2.5 Диаграмма казуальных петель

2.6 Общие системно-динамические модели проекта

2.7 Вызовы практического использования моделей

Глава 3. Космодром «Восточный»: системное исследование хода выполнения проекта

3.1 Краткая характеристика

3.2 Проблема реализации проекта

3.3 Проект строительства как система

3.3.1 Рабочая сила

3.3.2 Отставание по срокам

3.3.3 Объекты основной и обеспечивающей инфраструктуры

3.3.4 Инвестиции в проект

3.4 Системно-динамическая модель строительства

3.5 Тестирование модели и анализ результатов

3.5.1 Динамика рабочей силы

3.5.2 Динамика отставания по срокам

3.5.3 Динамика строительства объектов

3.5.4 Динамика инвестиций

3.6 Выводы по модели

3.7 Формирование тактики и стратегии успешной реализации проекта

3.8 Рекомендации по проекту строительства космодрома «Восточный» и крупным проектам в целом

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Управление проектами является динамически развивающейся областью знаний. С одной стороны, такое развитие характеризуется расширением сфер применения инструментов и методов в управлении проектами, а с другой, недостаточной проработанностью методологических основ управления проектами (Ильина, 2011).

Большая часть научной литературы по управлению проектами делает акцент на таких отдельных, безусловно, важных элементах проекта, как бюджет, временные рамки и ограниченные ресурсы. Однако мы можем наблюдать тенденцию к увеличению количества исследований, которые бы рассматривали проект с позиции системного подхода.

В данной работе рассматриваются крупномасштабные проекты, так как они являются классическим примером динамически сложных систем. Крупные проекты, как правило, характеризуются превышением бюджета, отставанием от графика, процессами ответной реакции (Cooper, 2009). Эти факторы позволяют рассматривать проект в качестве динамической системы. К тому же, большая длительность осуществления таких проектов подразумевает некоторые изменения в общей организации управления по ходу реализации проекта, кадровом составе и рыночных условиях, в которых функционирует проект. Так, зачастую системы ведут себя не так, как предполагают управляющие. Следовательно, руководители проектов должны соответствующим образом реагировать на изменения и понимать, какое влияние они окажут на поведение системы, а также какие проблемы могут возникнуть в ходе дальнейшей реализации проекта (Love, 2002). Более того, для предотвращения появления таких проблем необходимо использовать инструменты стратегического планирования.

Обстоятельства подобного рода делают целесообразным использование методологии системной динамики, в частности системно-динамического моделирования. Отсюда следует, что изучение проекта как комплекса взаимодействующих подсистем и элементов позволяет наиболее эффективно и быстро определять ключевые проблемы, причины и последствия их возникновения в проекте.

Объектом данного исследования выступает проект строительства космодрома «Восточный» и обеспечивающей его инфраструктуры до 2018 года включительно. Тем, что мы будем изучать в данной работе, а именно предметом исследования выступают взаимосвязи элементов в рассматриваемом проекте, как системе, и их влияние друг на друга.

Целью данной работы является разработка системно-динамической модели управления проектом строительства космодрома «Восточный» и формирование на ее основе тактики и стратегии успешного завершения проекта.

На пути к достижению цели были решены следующие задачи:

· анализ литературы по теме исследования системной динамики в проектах;

· выявление возможностей применения положений системной динамики к управлению крупными проектами;

· оценка преимуществ и недостатков применения системно-динамического моделирования к крупным проектам;

· анализ ключевых элементов и характеристик, присущих проекту строительства космодрома «Восточного» и обеспечивающей его инфраструктуры;

· построение системно-динамической модели проекта строительства космодрома «Восточного» с использованием компьютерной программы Vensim;

· разработка рекомендаций по улучшению качества управления проектом строительства «Восточного» и крупных проектов в целом.

Данная работа состоит из трех глав. Первая из них подразумевает выявление особенностей осуществления крупных проектов, а также анализ теоретических основ системной динамики в целом и управления крупными проектами на основе данной методологии. Вторая глава предполагает выделение значимых элементов проекта строительства космодрома, их взаимодействий и, вследствие этого, построение системно-динамической модели проекта строительства космодрома «Восточный» и выявление основных проблем и причин их возникновения в проекте. В третьей главе разработаны рекомендации по разработке стратегии наиболее эффективного управления проектом с целью его успешной реализации.

Для достижения цели работы проведены анализ русскоязычных и иностранных статей по рассматриваемой тематике, а также оценка доступных в сети Интернет документов, отчетов, статей, презентаций, комментариев экспертов на форумах относительно строительства космодрома «Восточный.

Глава 1. Особенности осуществления крупных проектов

1.1 Общие особенности

В данной работе объектом исследования являются крупные проекты, так как именно они представляют собой сложные системы, состоящие из множественных взаимозависимых компонентов, а также постоянно меняющие поведение во времени. Крупные проекты характеризуются обратными связями и нелинейным поведением (Cooper, 2009). Все это, как показывают исследования в области менеджмента, является достаточно сложным для понимания и управления.

Одно из значимых отличий крупных от более мелких проектов состоит в количестве и динамике рабочей силы. Во-первых, количество человеческих ресурсов, задействованных в крупном проекте, значительно превышает количество работников небольшого проекта. Во-вторых, в небольшом проекте такое количество зачастую определяется заранее и не меняется на протяжении всего осуществления проекта, тогда как в крупном проекте прослеживается определенная динамика с увеличением или уменьшением их величины.

Как уже было сказано, крупные проекты представляют собой весьма сложные системы. Недостаток соответствующих знаний со стороны менеджеров часто приводит к непредвиденным последствиям. Так, многие проекты, в том числе и крупные, не укладываются в обозначенные временные и бюджетные рамки (Lu, 2015). Тем не менее, с тем, как проекты становятся все более сложными, тем критичнее становятся такие отклонения. Согласно проведенным исследованиям, подобные отклонения в крупных проектах составляют от 40 до 200%. Более того, менее половины проектов соблюдают сроки вывода продукта на рынок и бюджетный показатели (Lyneis, 2001).

Также важно отметить, что большая длительность проекта зачастую приводит к смене руководства, которое, в свою очередь, меняет требования и вносит свои изменения в проект. То же касается и заказчика. По мере реализации проекта у заказчика могут измениться предпочтения, появиться новые идеи, которые будет необходимо внедрить в проект для получения желаемого результата.

К тому же, значительная продолжительность реализации проекта приводит к необходимости прогнозирования некоторых показателей. В существующей динамичной и турбулентной среде данное явление становится все более сложным для менеджера ввиду линейности и детерминированности традиционных методов и инструментов управления проектом.

Перейдем к рассмотрению рисков, с которыми сталкиваются управляющие при осуществлении рассматриваемого нами типа проектов. Крупные проекты требуют значительных вложений. Значимым риском осуществления подобного рода проектов является риск неокупаемости. Для снижения вероятности реализации такого риска необходима тщательная разработка бизнес-плана и продумывание всех деталей проекта для востребованности получаемого продукта или результата.

Следующим риском, присущим крупным проектам, является недостаток квалифицированной рабочей силы, необходимой для осуществления проекта, или сложность их привлечения в проект. Так, специфика проекта, место его реализации может привести к факту отсутствия необходимого количества рабочей силы или трудностям их привлечения. Тогда требуются дополнительные затраты на поиск специалистов, что, в свою очередь, приводит к простаиванию некоторых работ, а также задержке сроков реализации проекта.

В силу большой длительности осуществления крупные проекты сильнее, чем малые проекты подвергаются влиянию изменений внешней среды. Так, например, в настоящее время особенно актуален риск повышения курса доллара и евро. В связи с этим покупка импортного оборудования и техники приведет к дополнительным затратам. Для уклонения от такого риска необходима предварительная закупка всего необходимого оборудования или, по крайней мере, большей ее части. Также возможен вариант покупки отечественного оборудования без привлечения иностранной валюты.

Еще одним существенным риском осуществления крупных проектов является изменение первоначально установленных целей реализации проекта. Так, например, в ходе осуществления проекта строительства космодрома «Восточный» были кардинально изменены цели, в связи с чем возникла необходимость корректировки большей части проектно-сметной документации. Руководством проекта было решено запускать в космос не только ракеты легкого и среднего, но и сверхтяжелого класса. В один момент успешность реализации проекта встала под угрозу, однако путем последовательных изменений и согласований угроза была устранена.

Также стоит рассмотреть такой аспект, как финансирование крупных проектов. Такие проекты, как правило, требуют крупных вложений. Таким образом, необходимо заблаговременно определить, откуда и какой объем средств будет привлекаться из тех или иных источников. Зачастую, изменения, происходящие во внешней среде, приводят к удорожанию проекта. Таким образом, необходимо создавать буфер средств, которые, в случае непредвиденных ситуаций, смогут быть вложены для продолжения его осуществления, без простоев и временных задержек. Таким образом, мы приходим к мысли о необходимости тщательного планирования проекта по основным аспектам: ресурсы, инвестиции, сроки. При этом необходимо знание специфики отрасли, в которой осуществляется тот или иной крупный проект, а также наличие знаний в области управления проектами.

Более того, крупные проекты обычно носят статус высокой значимости и стратегической важности. Поэтому поиск и применение эффективных инструментов его управления и контроля становятся приоритетным направлением в осуществлении проекта.

В данной работе речь пойдет о таком крупном государственном проекте, как строительство космодрома «Восточный». Поэтому рассмотрим подробнее такой отдельный вид крупномасштабных проектов, как проекты строительства.

1.2 Особенности проектов строительства

В настоящее время строительство и сопутствующее, то есть происходящее одновременно с ним, проектирование набирает популярность (Lee, 2005). Данный факт объясняется потребностью в наиболее быстрой разработке и реализации проекта, что соответствует сокращению общих сроков его осуществления и достижению успеха проекта. Однако, в таком случае менеджер сталкивается с недостатком и неполнотой информации, которая необходима для развития проекта, что приводит к принятию последовательной цепи неверных решений. В свою очередь, исправление ошибочных решений и действий приводит к необходимости переделок в проекте, в связи с чем увеличивается его длительность. Таким образом, в попытке сократить продолжительность проекта менеджеры попадают в ловушку, когда они в принятии таких действий и решений лишь увеличивают его длительность.

С таким положением дел в проекте связывают так называемый «синдром 90%» (Ford, 2003). Так, первые 90% работ завершаются вовремя, после чего проект останавливается и завершается в сроки, превышающие запланированные в 2 и более раза. Данный феномен объясняется тем, что после завершения большей части работ начинается тестирование произведенного продукта. Соответственно возникают проблемы, проявляются брак, ошибки и недоработки, в связи с чем наступает цикл переделок, и фактическая длительность проекта значительно превышает запланированную.

Глава 2. Системная динамика в управлении проектами

2.1 Понятие и история развития методологии системной динамики

проект строительство космодром инфраструктура

Основы системной динамики были заложены в середине 1950-х годов американским инженером Джеем Райтом Форрестером в попытке понять причины успехов и неудач, связанных с функционированием компаний.

На начальных этапах системно-динамические модели рассчитывались на бумаге, однако уже в конце 1950-х годов начали создаваться специализированные компьютерные программы для построения таких моделей (Forrester, 1995). Всю свою дальнейшую жизнь Форрестер посвятил развитию и распространению системной динамики и написал такие книги, как «Индустриальная динамика», «Динамика развития города» и «Мировая динамика». Впоследствии было признано, что любая сфера человеческой деятельности может быть представлена в виде динамической системы и, исходя из взаимодействий внутри нее, определены причины тех или иных явлений.

Под системной динамикой понимается подход имитационного моделирования, позволяющий изучить структуру и поведение сложных систем во времени с учетом набора элементов системы и взаимодействий между ними. Такой подход используется с целью проектирования тактик и стратегий для достижения успеха при взаимодействии с такой системой.

Так, методология системной динамики подчеркивает важность рассмотрения того, как элементы системы взаимодействуют между собой, развиваются и обеспечивают структурированный аналитический образ этих процессов (Bendoly, 2014).

«В настоящее время методология системной динамики развивается и процветает. Буквально за последние несколько лет многие консалтинговые фирмы, правительственные организации стали активно использовать системную динамику для решения важнейших вопросов. Наиболее инновационные университеты обучают системной динамике и с каждым годом наблюдают увеличение количества учащихся (Sterman, 2000). Крупнейшими центрами обучения системной динамике являются Массачусетский Технологический Институт, Лондонская Школа Бизнеса, Университет Мангейма. Такие российские университеты, как НИУ ВШЭ, МГУ, ГУУ также имеют опыт преподавания системной динамики. Также, что является наиболее удивительным и интересным, сотни начальных и средних школ, включают в свои учебные планы такие сферы знаний, как системное мышление, системная динамика, а также компьютерное моделирование (Лычкина, 2009). К тому же необходимо заметить, что на данный момент имеет место расширение и развитие инструментов и методов для моделирования системной динамики (Sterman, 2000). На данный момент основными компьютерными программами с расширенными возможностями работы с системной динамикой выступают такие, как Vensim, iThink, Powersim, AnyLogic» [Голикова, с. 5-6].

В последующем для разработки системно-динамической модели такого проекта, как строительство космодрома «Восточного», нами будет использована программа Vensim PLE. Выбор данной программы обосновывается сразу несколькими факторами. Во-первых, это предоставление бесплатной пробной версии программы в академических целях. Во-вторых, - наличие документации и доступных справочников по работе в данной программе. В-третьих, Vensim содержит понятный и удобный интерфейс с графическим редактором и средствами визуализации поведения системы во времени. Так, поведение того или иного элемента системы может быть наглядно отображено с помощью графиков и таблиц.

Процесс моделирования имеет несколько значимых преимуществ: он использует силу человеческого ума с его способностью восприятия окружающей среды и устраняет его слабость в неспособности оценки всех изменений внутри динамической системы и последствий таких изменений.

В книге «Динамика бизнеса» Джон Стерман описал принципы успешного использования системной динамики, которые необходимо учитывать при построении моделей (Sterman, 2000).

Во-первых, модель должна разрабатываться для решения конкретной проблемы. Так, модель, созданная для каких-либо абстрактных целей, скорее всего, не приведет к успешному результату. Во-вторых, модель должна быть интегрирована в проект с момента начала его реализации. Таким образом, проблема должна быть предопределена до начала осуществления проекта на основе предыдущего опыта компании, имеющихся шаблонов или лучших практик. Более того, как отмечает Стерман, необходимо осуществлять непрерывный процесс тестирования модели. Таким образом, в ходе осуществления проекта могут быть убраны незначительные или добавлены наиболее значимые элементы. Также важно отметить, что не нужно заострять внимание на деталях, следует выделять только существенные элементы модели. В целом, для построения таких моделей, необходимо пользоваться услугами экспертов.

Отсюда мы можем выделить основные этапы построения системно-динамических моделей, применимые к любой сфере деятельности. Так, для начала необходимо определить проблему, вокруг которой будет строиться модель, и временные границы, которые предполагается рассматривать с использованием полученной модели. Например, для проекта строительства олимпийских объектов в Сочи в качестве основной проблемы можно выделить сроки, что объясняется необходимостью завершения строительства строго до начала Олимпийских игр.

Следующий этап построения модели - формулировка гипотезы. Так, возвращаясь к условному примеру, мы можем предположить, что на сроки в большей степени окажут влияние количество задействованной рабочей силы и время доставки оборудования и техники. Тогда достаточное количество рабочей силы, надежность поставщиков, своевременная доставка оборудования и техники не позволят выйти проекту за обозначенные временные рамки.

Далее переходим непосредственно к построению модели. Для этого необходимо определить перечень элементов, а также их взаимосвязи в системе. При этом, как было отмечено ранее, элементы следует рассматривать укрупненно. Здесь же следует отметить, что существуют модели качественного и количественного типов. Если мы сталкиваемся с моделью второго типа, то помимо определения набора элементов и их взаимосвязей также необходимо определить количественные значения каждой переменной, после чего может быть отслежено поведение того или иного элемента с учетом влияющих на него факторов во времени.

Следующий шаг - тестирование модели. Здесь мы проверяем соответствие построенной модели действительности, а также то, насколько верно осуществляется прогноз тех или иных показателей. Непрерывное тестирование позволит оценивать адекватность модели текущим условиям, а также по мере необходимости вносить в нее изменения. Это также позволит сформировать тактику и стратегию осуществления проекта.

2.2 Преимущества применения системной динамики к управлению проектами

Применение методологии системной динамики к управлению проектами было отмечено сравнительно недавно. Неудачи и провалы в осуществлении проектов, их несоответствие обозначенным критериям успешности указывают на недостаточную проработанность методологических основ управления проектами (Ильина, 2011).

Традиционные подходы в управлении проектами концентрируют свое внимание на детальном, операционном планировании, тогда как методология системной динамики подчеркивает важность рассмотрения проекта как системы для увеличения успеха формирования эффективной стратегии (Rodrigues, 1996).

Интерес к применению системной динамики к управлению проектами был вызван несколькими причинами: потребность в целостном подходе; необходимость понимания нелинейного поведения проекта; желание попробовать новые, потенциально более эффективные техники и инструменты (Toole, 2005).

При этом стоит отметить, что внедрение системной динамики в такую область, как управление проектами, активно осуществляется в зарубежных компаниях, тогда как в России данный процесс практически отсутствует. Так, на основании исследования, проведенного Lyneis и Ford, по данным 2007 года уже около 50 корпораций используют методологию системной динамики, по крайней мере, в одном проекте. В одной лишь компании Pugh-Roberts Associates, основателями которой являются приверженцы системной динамики, известны случаи применения данного подхода к 100 проектам (Lyneis, 2007). При этом известно, что наиболее удачной областью применения методологии системной динамики является именно управление проектами.

В управлении проектами данный подход затрагивает сразу несколько областей. Сюда относятся управление расписанием, человеческими ресурсами, затратами, изменениями, рисками, а также возможность на новом уровне осуществлять мониторинг и контроль проекта.

В отличие от инструментов традиционного подхода, например диаграммы Гантта, PERT-анализа, рассматривающих работы в рамках их оценочной длительности и стоимости, системная динамика в проекте представляется как поток работ, изменяющийся от работ, которые необходимо выполнить, к выполненным работам в зависимости от изменения количества и перемещения рабочей силы, задействованной в проекте (Rodrigues, 1996).

Необходимость подхода системной динамики обуславливается потребностью в стратегическом видении проекта, а также понимании нелинейного поведения проекта. Системно-динамическое моделирование позволяет строить комплексные модели, которые на ментальном уровне человек в силу своей природы не способен в полной мере понять и оценить (Форрестер, 2003). Такое моделирование представляет собой некоторую научную лабораторию, которая предоставляет возможность анализа различных возможных сценариев развития проекта. Еще одним преимуществом системно-динамического моделирования выступает рассмотрение широкого спектра субъективных факторов, которые зачастую игнорируются при построении традиционных операционных моделей, однако являются важными для понимания того или иного поведения проекта.

Первая модель была разработана в 1964 году Робертсом для изучения проектов по НИОКР, где впервые были обозначены понятия воспринимаемого и реального прогресса проекта, указывая на тот факт, что управленческие решения, основанные на внутренних восприятиях, могут значительно отклоняться от реальности (Rodrigues, 1996).

Первое практическое применение системной динамики к управлению проектами относится к 1980 году. Тогда Купер разработал модель программы кораблестроения уже после ее реализации для стратегического анализа перспективы осуществления подобных программ (Cooper, 2009). Здесь впервые упоминается такая структура, создающая динамику в проекте, как цикл переработки.

Повторяющаяся природа переработки, в которой одна переработка, ввиду невнимательности работников, их отлынивания, некачественно выполненных работ или некоторых других причин, создает больше переработки, что, в свою очередь, также приводит к увеличению переработки и так далее, создает проблемы для проекта, часто растягивая его длительность и выводя за рамки установленных сроков окончания работ (Lyneis, 2007).

Рис. 1. Цикл переработки.

Подобные модели строятся путем использования таких понятий, как запас, поток, переменная, причинная связь. В качестве запасов рассматриваются элементы, способные накапливаться. На величину такого запаса влияют потоки, подразделяющиеся на притоки и оттоки. Соответственно притоки увеличивают значение запаса, тогда как оттоки такое значение уменьшают. В свою очередь, на любой из рассмотренных показателей, будь то запас или поток, влияют переменные, или константы. Также переменные могут влиять друг на друга. Влияние, которое один элемент системы оказывает на другой, называется причинной связью. Показатель, от которого эта связь отходит, является причиной, а компонент системы, на который направлено данное влияние, выступает в качестве следствия.

Рассмотрим представленную выше схему. Мы видим, что на входе имеем работу или совокупность работ, которые необходимо сделать в рамках проекта. С помощью прилагаемых усилий и продуктивности работников наша работа развивается. После достижения определенной, назовем ее переломной, точки исполнители данной работы сталкиваются с ошибкой, которая не дает проекту прогрессировать дальше, вследствие чего появляется нераспознанная переработка. Для того чтобы распознать и скорректировать возникшую переделку, необходимо время. После исправления переделки мы возвращаемся на линию развития проекта, пока снова не достигнем переломной точки. Так, процесс может повторяться много раз вследствие описанной выше природы переработки, пока работа не будет завершена.

Следует отметить, что это одна из наиболее значимых структур проектной динамики, что подтверждает огромное количество исследований, посвященных данной проблеме. Таким образом, данному феномену в рамках управления проектами следует уделять особое внимание.

Также стоит отметить такую структуру, лежащую в основе проектной динамики, как контроль проекта. Управленческие действия с целью контроля и мониторинга проекта определяются как усилия, необходимые для устранения разрыва между целевыми и действительными показателями производительности. Основные методы, используемые проектными менеджерами для сокращения такого пробела, подразделяются на два прямо противоположных типа: подстроить поведение проекта под цели или подстроить цели под поведение проекта (Ford, 2007). В первом случае, с целью выполнения работ в срок, могут быть предприняты следующие действия: наем дополнительной рабочей силы, сверхурочные работы и увеличение интенсивности осуществления работ. Безусловно, исполнение этих действий приведет к сокращению отставания по срокам. Однако, как показывает практика, в случае отсутствия отклонения от графика, интенсивность работ падает, вследствие чего работы выполняются с отставанием от графика.

Данный пример отчетливо отражает существование положительной обратной связи в проекте. Так, чем больше отставание, тем выше интенсивность, и наоборот.

К сожалению, действия менеджера, предпринимаемые в попытке устранить разрыв, имеют побочные эффекты, противодействующие такой политике. Во-первых, увеличение количества рабочей силы приводит к трудностям коммуникации. Во-вторых, сверхурочные работы и увеличение их интенсивности зачастую приводят к усталости и выгоранию и часто не приносят желаемого результата (Lyneis, 2007). Такие эффекты в переводе с английского называются волновыми эффектами, что объясняется природой их появления. Так, перечисленные действия менеджеров в попытке вернуть проект в обозначенные временные рамки приводят к указанным последствиям.

В свою очередь, волновые эффекты приводят к возникновению эффекта домино. Так, чем больше действий и усилий прикладывают менеджеры в попытке исправления ситуации, тем больше неожиданных последствий это может иметь. Например, усталость приводит к ухудшению морального состояния, а также увеличению возможности совершения ошибок в работе, что, затем, приведет к увеличению переделок в проекте и, соответственно, растянет сроки его выполнения.

Таким образом, очевидно, что на ментальном уровне руководителю проекта достаточно трудно учесть и проследить взаимосвязь всех движущих сил проекта. Но ведь именно это необходимо для успешного управления и реализации проекта. Так, одним из преимуществ системной динамики выступает возможность наглядного отображения всех необходимых взаимодействий в проекте как на бумаге, так и в специализированных компьютерных программах. При этом, модель можно постепенно совершенствовать, убирая или добавляя некоторые элементы и связи в систему.

2.3 Наиболее общие формы поведения проекта

Проанализированные нами структуры, лежащие в основе проектной динамики, были использованы учеными для объяснения причин того или иного поведения проекта.

Первым аспектом, рассматриваемым в данном контексте, выступает персонал. Так, в рамках подхода системной динамики, строится базовый план, на котором указывается примерное распределение персонала по всему проекту. При этом, как показывает практика, плановые и действительные показатели зачастую расходятся, что в большинстве случаев происходит из-за, например, задержки сроков другого проекта, в котором задействован тот же персонал, а также переоценки производительности рабочей силы (Lyneis, 2007). Таким образом, данный феномен объясняется сразу несколькими структурами. Во-первых, это цикл переработки. Тогда, как возникает данный феномен, требуется большее количество человеческих ресурсов, вследствие чего график, обозначенный в приложениях, как бы растягивается по оси «время». Также здесь прослеживается воздействие волнового эффекта и, соответственно, эффекта домино, когда осознается потребность в увеличении рабочей силы.

«Вторым таким аспектом, рассматриваемым в терминах поведения проекта, является степень его завершенности. Как уже было обозначено ранее, одной из основных проблем проектной деятельности является задержка по срокам. Основной причиной замедленного развития проекта выступает также цикл переработки, волновой эффект и эффект домино» [Голикова, с. 16-18].

Рис. 2. Наиболее общие формы поведения проекта.

Так, на основании проведенного анализа, результатом которого является выявление непредсказуемых для проектного менеджера последствий принимаемых им решений, мы можем сделать вывод о необходимости построения системно-динамических моделей для определения всех необходимых взаимосвязей и взаимодействий в проекте. Как говорил основоположник системной динамики, Дж. Форрестер: «Если мы хотим быть уверены, что наши действия будут приводить скорее к улучшению, чем ухудшению ситуации, то нам нужно понять связи, посредством которых основные факторы влияют друг на друга».

2.4 Основные элементы системно-динамической модели

Так как основная цель данной работы - построение системно-динамической модели, необходимо определить, что включает в себя такая модель. Основными элементами, которые используются при построении моделей, являются потоки, запасы, переменные-константы, соединители и обратные связи. Рассмотрим каждый элемент в отдельности.

Итак, начнем с такого показателя, как запас. Запас, или уровень, - это то, что имеет свойство накапливаться. Они характеризуют состояние системы и генерируют информацию, на основе которой принимаются решения и действия. Сюда можно отнести рабочую силу, потребителей, запасы в логистике, инвестиции, объем работ, которые необходимо выполнить и многое другое. Запасы изображаются в виде прямоугольников, предполагающими хранение содержимого запасов.

Следующий показатель - поток. Поток - это действие, изменяющее величину запаса. Потоки бывают двух видов - входящие и выходящие. Притоки представлены в виде трубы со стрелкой, направленной в сторону запаса. Оттоки также представлены в виде трубы, но направленной уже от запаса. Тогда притоки добавляют, а оттоки вычитают некоторые объемы запасов. Также существует так называемый клапан, регулирующий потоки. Например, наем работников - приток, а их увольнение - отток; также к потокам относятся транспортировка товара на склад и со склада, вложение инвестиций, выполнение работ и другое. Обозначения в виде «облаков», из которых исходят притоки или к которым приходят оттоки, говорят о факте наличия некоторых внешних по отношению к системе показателей, необязательных для включения в модель.

В математическом представлении запас представляет собой следующее интегральное уравнение:

где t - настоящий момент времени, t0 - начальный момент времени.

В компьютерной программе такое уравнение будет выглядеть следующим образом:

Запас = INTEG (Приток - Отток, Запасt0)

Таким образом, запас представляет собой сумму всех притоков за вычетом всех оттоков за рассматриваемый временной период.

Далее рассмотрим такой элемент системы, как переменная. Важно отметить, что выделяются переменные двух типов: обычные и так называемые теневые. В данном случае переменная определяется как некоторая константа, которая не изменяется со временем, но которая оказывает влияние на какую-либо другую переменную, запас или поток в системе. Например, на решение об увольнении сотрудников воздействуют такие переменные, как прогулы, низкая производительность или неспособность работать в команде; на определение необходимого количества запасов на складе влияет площадь склада, увеличение или уменьшение спроса со стороны потребителей. Для того чтобы отобразить влияние переменной на один или несколько элементов системы, необходимо использовать так называемый соединитель, или стрелку, которая строится от причины к следствию.

В отличие от обычной, теневая переменная обычно используется в случае, когда нет необходимости отслеживания ее динамики. Наиболее удобно в качестве подобной переменной использовать такой показатель, как «время». Также в качестве теневой переменной может выступать любая переменная, уже имеющаяся в модели. Дублирование такой переменной является целесообразным для получения наиболее четкой картины с прослеживанием всех связей в системе без нагромождения стрелок, идущих от одной переменной к другой через всю модель. Тогда данный вид переменных делает модель более наглядной и легко интерпретируемой.

Наряду с запасами и потоками динамику системы определяют обратные связи. Вся динамика происходит от наличия в ней только двух типов обратной связи: положительной, или самоусиливающейся, и отрицательной, или саморегулирующейся. Первый тип обратной связи имеет тенденцию усиливать то, что происходит в системе. Например, чем больше рабочей силы задействовано в проекте, тем выше темпы работы. Второй тип связи призван противодействовать изменениям в системе. Например, чем больше давление со стороны заказчика, тем меньше отставание по срокам.

2.5 Диаграмма казуальных петель

Большинство систем могут быть представлены графически с использованием диаграмм казуальных петель, в основе которых лежат петли обратных связей (Toole, 2005).

Для создания такой диаграммы, как и для построения системно-динамической модели, необходимо определить набор переменных, непосредственно связанных с данной системой, установить, какие переменные каузально, то есть причинно связаны с другими переменными внутри этой системы, и решить, позитивное или негативное влияние оказывает одна переменная на другую. Знак «плюс» указывает на положительную обратную связь между переменными, тогда как знак «минус» - отрицательную. Примером негативной петли обратной связи может служить связь «производительность - отклонение от графика - сверхурочные работы». Чем выше производительность, тем меньше отклонение от графика (связь «-»). Чем меньше отклонение, тем меньше сверхурочных работ необходимо (связь «+»). Чем меньше сверхурочных работ, тем меньше производительность (связь «+»). Таким образом, тип петли, положительный или отрицательный, определяется количеством таких плюсов и минусов в петле. Самоусиливающаяся петля предполагает наличие всех положительных связей в системе, или присутствие только четного количества отрицательных зависимостей. В свою очередь, саморегулирующаяся петля предполагает существование нечетного числа негативных связей в петле.

Составление диаграммы казуальных петель несколько напоминает метод мозгового штурма. Так, основным ее преимуществом выступает возможность извлечения и сравнения индивидуальных ментальных моделей. Исходя из этого, составляется общая модель, наиболее соответствующая действительности и включающая в себя все необходимые переменные. Процесс построения диаграммы каузальных петель наиболее целесообразен непосредственно до начала осуществления проекта. Тогда заказчик и исполнитель могут в наибольшей степени понять друг друга.

В ранее проведенных исследованиях мы можем обнаружить готовую диаграмму каузальных петель, применимую к проектам. Несмотря на то, что, как полагают авторы, данная модель включает в себя все необходимые элементы и не перегружена лишней информацией, на наш взгляд, она является неполной и не отражает всей динамики проектов.

Такой элемент как акцент, будь он на сроках, стоимости, качестве или безопасности, не всегда может быть адекватно оценен. Более того, скорее всего, все такие «акценты» будут сбалансированы, вследствие чего с одинаковой силой влиять на соответствующие им отклонения. Также следует отметить отсутствие в модели найма персонала, тогда как данный фактор является важным и описан в большинстве исследований, посвященных изучению системной динамики в проектах.

Рис. 3. Диаграмма каузальных петель.

В заключение отметим, что диаграмма каузальных петель является инструментом, предшествующим построению системно-динамической модели в компьютерной программе. Основным отличием диаграммы каузальных петель от компьютерной модели, которая также называется диаграммой запас-поток, является отсутствие разделения элементов системы на запасы, потоки и переменные. Однако именно она позволяет определить причинные связи, существующие между переменными, включенными в модель.

2.6 Общие системно-динамические модели проекта

«В данном разделе мы бы хотели представить некоторые общие системно-динамические модели, построенные с помощью программы Vensim PLE. Первая такая модель представлена для типичного проекта, включающего в себя процессы инициации, планирования, исполнения, мониторинга или контроля, непосредственно управления и завершения.

Рис. 4. Общая модель динамики проекта.

Рассмотрим данную модель в деталях. Итак, первый процесс, возникающий в проекте - процесс инициирования. Так, у нас появляется идея осуществления того или иного проекта, либо мы получаем заказ от клиента. Однако идея может оказаться абсурдной, невыполнимой, нерентабельной и так далее, вследствие чего данный проект переходит в фазу закрытия. Если же идея покажется нам привлекательной для ее дальнейшего осуществления, проект переходит на стадию планирования, в ходе которой мы определяем график работ, потребность в человеческих, материальных ресурсах, оборудовании, бюджета проекта и некоторых других важных показателей. Вследствие этого мы приходим к определенному значению работ, которые необходимо выполнить. Далее происходит непосредственно исполнение работ, на скорость и качество выполнения которых оказывает влияние производительность работников и контроль со стороны менеджмента. Соответственно в итоге мы получаем выполненные работы, после чего начинается процесс закрытия проекта. Здесь мы проверяем, действительно ли все работы выполнены или нет. Если по факту остались невыполненные работы, мы возвращаемся в стадию исполнения, и так по кругу, пока все работы не будут выполнены» [Голикова, с. 23-25].

Вторая модель является более конкретизированной, элементам которой могут быть присвоены количественные значения.

Рис. 5. Диаграмма «запас-поток».

Так, предположим, что рабочая сила, как некоторый показатель запаса, на данный момент времени равна 20 работникам. При этом коэффициент найма, как поток, составляет 1, а коэффициент увольнения - 0,2.

Также у нас есть некоторый объем работ, который необходимо выполнить и количество уже выполненных работ. Предположим, что нужно сделать 100 работ, сделано - 0. В данном случае выполнение - это поток, превращающий невыполненные работы в выполненные. Тогда на выполнение оказывают воздействие рабочая сила, измеряемая в человеках, и производительность, равная 0,04, измеряемая в количестве выполненного объема работ в месяц на 1 человека.

При выполнении симуляции модели с полученными значениями, получаем график, представленный ниже. При этом по оси X автоматически откладывается время в месяцах, а по оси Y - интересующая нас переменная - количество выполненных работ.

Рис. 6. Динамика выполнения работ по проекту.

Так как и производительность и рабочая сила оказывают положительное влияние на выполнение работ, то мы имеем дело с самоусиливающейся обратной связью, вследствие чего возникает график экспоненциального роста. В действительности же данная модель будет включать намного больше факторов, в связи с чем развитие, скорее всего, будет выглядеть как график замедленного роста.

Также мы можем получить детальную информацию по полученной модели в виде таблицы. Тогда мы видим, что необходимый выполненный объем работ в виде 100 единиц будет выполнен в 59 месяце от момента начала работ.

Табл. 1. Динамика проекта в цифрах.

Time (Month)

Сделано работ

58

99

59

102

2.7 Вызовы практического использования моделей

Наряду со значительным количеством преимуществ использования методологии системной динамики в управлении проектами, существует также несколько проблем, которые необходимо принимать во внимание.

Во-первых, системно-динамическая модель должна быть используема менеджером проекта на протяжении всего его осуществления. Таким образом, модель должна быть понятна и принята всеми членами команды проекта. Исходя из этого, необходимо внедрение и продвижение идеи необходимости использования данной методологии для успешной реализации проекта.

Во-вторых, модель должна отражать стандарты отрасли, в рамках которой осуществляется проект, и в то же время быть способной адаптироваться к условиям каждого отдельного проекта. Здесь проявляется один из принципов Стермана, который заключается в необходимости укрупненного рассмотрения проекта, без учета незначимых деталей. Соответственно, модель должна быть быстро и без лишних затрат применена к любому проекту.

Наконец, одна из самых существенных проблем, с которой сталкивается менеджер, заключается в субъективной оценке. Большинство элементов, выделяемых в системно-динамическую модель, являются качественными и с трудом подчиняются количественной оценке. Сюда относятся квалификация работников, их моральное состояние, качество работ, степень давления руководства, отставания от графика и многое другое. В таком случае необходимо использовать экспертную оценку.

Глава 3. Космодром «Восточный»: системное исследование хода выполнения проекта

3.1 Краткая характеристика

Космодром «Восточный» - одна из крупнейших и стратегически важных строек на территории России в настоящее время. Площадь, занятая под строительство составляет 700 кв. км. Основная цель строительства космодрома заключается в обеспечении независимого и бесперебойного доступа России в космическое пространство. Также выделяются такие второстепенные цели, как развитие, укрепление и увеличение инвестиционной привлекательности Дальневосточного региона.

Стройка инициирована Указом президента Российской Федерации от 6 ноября 2007 года на территории города Циолковский (ранее п. г. т. Углегорск) Амурской области. Заказчиком данного проекта выступает Государственная корпорация по космической деятельности «РОСКОСМОС». В сентябре 2011 года начались процессы технического и эскизного проектирования, осуществляемые генеральной проектной организацией «Ипромашпром», и уже в середине 2012 года стартовало строительство космодрома, генеральным подрядчиком которого является федеральное агентство специального строительства «Спецстрой России» [40]. Куратором рассматриваемого проекта выступает вице-премьер Российской Федерации, Дмитрий Рогозин. Он контролирует процесс строительства, посещая стройку раз в две недели [25].

Территория под строительство выбиралась в течение двух лет, так как необходимо было учесть множество факторов, в том числе географических. На зарезервированной под строительство космодрома территории расположатся 10 технических и обеспечивающих площадок, планируется строительство 223 сооружений основных объектов строительства, 233 сооружения обеспечивающих объектов, 97 сооружений первой очереди жилищного фонда, а также 115 км автомобильных дорог и 125 км железных дорог [34]. На момент начала 2015 года возведено около 180 объектов [33]. Отмечается, что объекты первой очереди должны быть закончены к 2015 году, тогда как в действительности это произошло лишь в 2016, а объекты второй - в 2018. Отметим, что в рамках проекта также предполагается строительство объектов третьей очереди, однако мы ограничимся процессом строительства объектов первой и второй очереди на основании доступной в сети Интернет информации.

Данному проекту присуща особенность большинства современных строительных проектов, заключающаяся в параллельном проектировании и строительстве. Так, говорится о том, что проектная документация поступает с задержками, а также постоянно корректируется [35]. Это приводит к торможению процесса строительства, когда последующая работа не может быть начата, пока не закончится предыдущая. Тем не менее, субподрядчики делают все возможное для того, чтобы процесс не останавливался, согласовывая работы с проектировщиками и генподрядчиком. Однако, как было сказано ранее, неполнота информации приводит к ошибкам и недоработкам, исправление которых требует дополнительных времени и затрат.

3.2 Проблема реализации проекта

В первую очередь, определим основную проблему, ради решения которой будет строиться системно-динамическая модель.

Как известно, камнем преткновения на пути реализации проекта является отставание по срокам. Так, первый планируемый запуск корабля «Союз-2.1а» должен был состояться в декабре 2015 года, тогда как объекты, необходимые для его запуска на тот момент не были готовы. Запуск был перенесен на 27, а затем и 28 апреля 2016 года в связи неправильно изготовленным кабелем [28], и признано отставание от графика на 4 месяца. На этот счет В. В. Путин говорит следующее: «Раньше отставание было где_то до восьми месяцев, сейчас - до четырёх в среднем по объектам. Но и это большое отставание» [41].

Таким образом, настоящее отставание должно быть также сокращено. Это объясняется необходимостью завершения работ в срок для приближения возможности использования космодрома по его прямому назначению. Более того, использование собственного российского космодрома сократит затраты на использование мощностей космодромов, находящихся за пределами Российской Федерации. Тем не менее, как сообщают власти, Россия полностью не собирается прекращать свое сотрудничество в области космонавтики с другими странами.

Системно-динамическая модель рассматриваемого нами проекта строится для ближайших 4 лет, начиная отсчет с 2015 года. Данный факт объясняется завершением основной части работ первой и второй очереди именно к 2018 году. Далее, по мере необходимости, будут совершенствоваться уже построенные объекты, и строиться новые здания и сооружения согласно плану строительства объектов третьей очереди.

Далее перейдем к рассмотрению системы последовательно от макро до микроуровня.

3.3 Проект строительства как система

Для достижения цели работы, а именно разработки системно-динамической модели, необходимо представить проект в качестве системы, состоящей из совокупности элементов и взаимодействий между ними. Для начала необходимо определить некоторые основные компоненты, вокруг которых будет строиться модель.

Обратившись к моделям, построенным исследователями системной динамики в управлении проектами, мы увидим, что наиболее часто встречающимся явлением в проекте является цикл переработки, обозначенный нами ранее.

Так, со стороны генерального подрядчика был замечен слабый контроль над работами, осуществляемыми субподрядными организациями. Это происходило в связи со сложной субподрядной структурой, когда один субподрядчик нанимает другого субподрядчика и так далее, доходя до 5-6 таких уровней [35]. На момент середины 2015 года было решено сократить многоступенчатую кооперацию организаций. Количество подрядчиков было сокращено до 1-2 уровней. Сложная управляемость приводила к низкой финансовой прозрачности, большому количеству брака на объектах. После устранения многоступенчатой структуры, проведения проверок и тестирований начались переделки некачественно проведенных работ. Это привело к увеличению сроков работ по проекту и, вследствие этого, к отставанию от намеченного графика.

Также цикл переделки связан с обозначенной ранее проблемой неполноты информации, вызванной параллельным проектированием и строительством. По некоторым данным проектно-сметная документация была предоставлена на 2 года позже обозначенных сроков, в связи с чем большинство работ выполнялось бессистемно и хаотично. Более того, поставленная документация оказалась частично неверной, а расходы, просчитанные в них, значительно занижены. Это объясняется, в первую очередь, изменением начальных целей проекта. Первоначально предполагалось строительство стартового комплекса для ракеты «Русь-М». Однако от этой идеи отказались в пользу ракеты «Союз-2» [47]. Соответственно пришлось перерабатывать уже подготовленную проектную документацию, что, в свою очередь, затянуло сроки осуществления работ.

В начале 2016 года также были внесены некоторые поправки. Так, в связи с экономической ситуацией в стране было решено разработать одну стартовую площадку для трех различных версий ракеты «Ангара» [42]. Ввиду того, что часть документации по данным работам на тот момент уже была готова, подобные изменения потребовали ее пересмотра.

В теории цикл переделки строится вокруг работ, которые необходимо выполнить для успешного завершения проекта. В данной работе такая структура будет несколько модифицирована.

Так, у нас есть набор работ, или в нашем случае объектов, которые необходимо построить. Путем строительства объекты из категории «необходимо построить» переходят в категорию построенных объектов. Предположим, что у нас есть некоторый определенный объем брака на каждый построенный объект. Тогда объем переделок напрямую зависит от того, сколько объектов нужно построить. Стоит отметить, что, по словам специалистов, после первого запуска ракеты «Союз-2.1а» было обнаружено около 20 недоработок стартового стола. Даже несмотря на то, что запуск прошел успешно, такие некачественно выполненные работы необходимо исправить для предотвращения неисправностей в будущем.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.