1.3. Управление процессом создания нового продукта
После того, как мы обозначили необходимость в постоянной и непрекращающейся внутренней эволюции предприятия посредством обновления своих ОС, используемых в производстве технологий, финансировании разработок и внедрения новой продукции на фармацевтический рынок РФ, считаем необходимым перейти к тому инструментарию, с помощью которого можно эффективно планировать и контролировать процесс разработки и производства новой продукции – мы говорим о стохастическом сетевом моделировании [8].
Методы сетевого планирования помогают менеджеру рационализировать процесс выполнения комплекса работ, состоящего из большого числа элементов. Грамотное применение данного метода позволяет экономить такие ценные ресурсы предприятия, как время и денежные средства. Сетевое планирование имеет место, когда компания задумывается о реализации конкретного проекта. Результативность бизнес проекта зависит от того, насколько руководитель и специалисты ясно понимают структуру предстоящей работы. Указанный метод как раз призван структурировать и визуализировать все мероприятия в рамках проекта, что позволяет качественнее отслеживать успехи в достижении поставленных целей и своевременно корректировать отклонения от плана. Сетевое планирование применительно к объекту дипломной работы будет способствовать минимизации сроков выпуска новой продукции на рынок и тесно связанных с этим процессом затрат.
Сетевое моделирование помогает выстроить процесс реализации проекта путем формирования четкой последовательности взаимоувязанных работ. Система упрощает жизнь управленцу, так как хорошая организация дает представление о проекте как о едином целом, состоящем из простых операций. Следствием отличного построения системы проекта является облегченное управление и возможность более рационального использования ресурсов предприятия.
Как показывают исследования, применение сетевых моделей исключает возможность затягивания выполнения проекта, уменьшая сроки проекта от зарождения идеи до выпуска нового продукта примерно на 20%. Потенциальное сокращение сроков позволяет быстрее «перебрасывать» сотрудников с одного проекта на другой и рационально загружать оборудование.
Начальным этапом проекта по созданию нового продукта является проведение исследований, в ходе которых обсуждается целесообразность проекта и обосновывается выбор единственного варианта из ряда альтернативных направлений развития компании. Описанный процесс моделируется с помощью стохастического графа.[1]
Существует две разновидности графов: стохастический и детерминированный. Детерминированный граф иначе называют сетевым графом. Стохастический граф содержит детерминированные события и события контроля (события с возвратом) – этим стохастический граф отличается от детерминированного. Очевидно, что и дуги стохастического графа могут быть детерминированными и с возвратом.
Процесс формирования стохастического графа достаточно сложный, требует знаний и навыков исследователей и имеет несколько последовательно сменяющихся фаз – что делает невозможным избежание методов сетевого планирования. Первым этапом построения стохастического графа является построение детерминированного (сетевого) графа. Второй этап заключается в анализе работ и событий, имеющих потенциал для возврата на предыдущие стадии.
Базовым элементом для стохастического графа является сетевой график процесса. Как сказано ранее, сетевой график отождествляет детерминированную устойчивую часть разработки. Это значит, что все этапы процесса выполняются безошибочно, и нет необходимости возвращаться на предыдущие для исправления казусов.
Для графического обозначения используются кружки и стрелки. Кружки отмечают событие, а стрелки – работы. Один конец стрелки служит индикатором завершения предыдущего события, а другой ведет к началу следующего. Кроме обычных стрелок применяются и пунктирные (фиктивные) - это способ показать взаимосвязи событий.
Неотъемлемыми параметрами сетевого графа являются критический путь и резервы времени событий.
Критический путь – это наиболее продолжительный полный путь в сетевом графе. Критическими также именуются работы и события, расположенные на этом пути. Данный показатель позволяет найти время окончания проекта. Главная забота менеджера в сетевом планировании лежит в определении критических работ и событий и регулировании операций, позволяющих изменить критический путь, который, в свою очередь, влияет на эффективность использования трудовых ресурсов и оборудования.
Резерв времени события – это время, на которое можно отложить начало следующей операции (события), без изменения критического пути. Резервы времени события требуют знания о ранних и поздних допустимых сроках начала события. Ранний допустимый срок наступления события Трн - это время, требующееся для выполнения всех предшествующих работ событию – выбирается наибольший по продолжительности путь. Поздний допустимый срок начала события – это наибольшее время, на которое можно отсрочить начало события без изменения критического пути.
После построения сетевого графа заканчивается первый этап по формированию стохастического графа. На втором этапе специалисты ищут узкие места в процессе, которые могут затормозить выполнение стадий проекта из-за необходимости возвращения к предыдущим для элиминирования ошибок. До запуска продукта в производство все спорные моменты по поводу физических и технологических характеристик, естественно, уточняются и разрешаются. Однако в любом процессе существует элемент неопределенности, следовательно, участники проекта всегда будут иметь дело со стохастическими моделями.
Сложность построения стохастической модели процесса состоит в том, что некоторые связи между работами довольно трудно идентифицировать с самого начала, и поэтому в случае возникновения необходимости к возврату на предыдущий уровень выполнения проекта дальнейшее поведение работ на критическом пути может трансформироваться. С целью предотвращения подобной ситуации необходимо предусматривать контрольные точки и закладывать в план доводочные работы. Как показывает практика, число мероприятий по изменению и доработкам может равняться количеству документов по разработке продукции. Следует считать аксиомой тот факт, что любое возвращение продукта на доработку увеличивает затраты на реализацию проекта.
Итак, события контроля – это события, после наступления которых возможно вернуть выполнение проекта на предыдущий уровень. Данного этапа не стоит бояться и избегать. Главное – это выявить момент проведения подобных проверок и проследить последовательность возвращения продукта на предыдущие стадии. Последнее важно потому, что ошибка в выполнении проекта может быть совершена на каждом этапе, а не только перед контрольной точкой. В терминах графического представления модели, каждому кружку (событию) может относиться одна или несколько дуг возврата. В случае нахождения ошибки и возвращения к предыдущим этапам работа может проделываться более одного раза, поэтому нужно учесть количество работ, которые по порочной цепочке будут вновь выполняться.
В процессе реализации проекта нарабатывается опыт, который в некоторых случаях приводит к сокращению времени на доработку. Хотя это случается редко. В целях расчета нового времени на доработку при повторении работы вводится неотрицательный коэффициент αij. Нулевое значение данного коэффициента означает отказ от выполнения конкретной работы при повторном прохождении стадий проекта.
Заключительным этапом формирования стохастического графа является расчет длительности работ и корректировочных коэффициентов.
Дуги возврата имеют параметр Ре - вероятность возврата. Вычисление вероятностей возврата чрезвычайно важно для построения стохастического графа, поскольку полученные значения могут значительно повлиять на конечные значения по проекту. Дуги возврата, имеющие общее событие, могут быть зависимыми или независимыми.
Исследования многих процессов показали, что потоки изменений имеют однородный характер с плотностью распределения f(τ). Кроме того, поток имеет свойство ординарности (не более одного изменения за каждый момент времени) и стационарности (среднее количество изменений является константой). Описанные выше характеристики можно представить в формульном виде. Стационарный пуассоновский поток представлен формулой 1.1.
 , (1.1)
где f(τ) – плотность распределения потока, t – момент времени, ᵡ - константа.
Специальный анализ графов и метод Монте-Карло положили основу для расчета параметров стохастического графа. С помощью компьютерного моделирования выстраиваются эмпирические функции распределения параметров, причем точность параметров стохастического графа задается исследователем.
Алгоритм расчета параметров стохастического графа разделен на три этапа:
Формирование списка дуг (иначе – приведение первичной информации к удобоваримому виду).
N- кратная проверка графа (где N – количество испытаний) – основной этап алгоритма.
Статистическая обработка полученных результатов.
Моделирование возвратов происходит через проверку случайных величин ξе на отрезке [0,1] в количестве, равном количеству дуг возврата событий контроля, до момента выполнения условия ξе Ре. До момента ξеРе возврат не наступает. Вероятность повторных возвратов выражается убывающей степенной функцией.
Моделирование графа продолжается N раз, после чего становится возможным рассчитать математическое ожидание E( ) и дисперсию D() раннего времени наступления каждого события.
В случае стохастического графа раннее время наступления события определяется как время, которое требуется для достижения данного события в заключительный раз от начала событий по критическому пути с учетом возвратов. Раннее время завершения последнего события графа совпадает с критическим путем.
Для нахождения позднего времени завершения события  необходимо развернуть направление всех дуг на противоположное и найти раннее время первого наступления события для каждой проверки. Далее рассчитывается математическое ожидание позднего времени наступления события i для исходного графа.
Резервы времени событий Ri вычисляются как разница между поздним и ранним временем наступления каждого события (и ) по формуле 1.2:
Ri=-(1.2)
Подводя итоги, в результате N – кратной проверки графа могут быть рассчитаны статистические параметры процесса: математическое ожидание и дисперсия времени наступления каждого события, их резервы, функции распределения времени событий графа. С их помощью возможно прогнозирование процесса разработки и определение ожидаемого срока разработки. Предварительно установленный срок разработки может быть меньше полученного при расчетах. В этом случае проводятся дополнительные мероприятия по выявлению резервов для снижения продолжительности работ и уменьшению вероятности возвратов к предыдущим стадиям проекта.
Предложенная модель дает возможность сымитировать различные обстоятельства реального проекта и проанализировать степень воздействия отдельных мероприятий на конечные характеристики моделируемого процесса.
|
