Možnosti využití metody kritické cesty v řízení projektu firmy BLOCK BUILDING, s. r. o

Mendelova univerzita v Brně Provozně ekonomická fakulta Ústav statistiky a operačního výzkumu

Možnosti využití metody kritické cesty v řízení projektu firmy BLOCK BUILDING, s. r. o. Bakalářská práce

Vedoucí práce: doc. Ing. Josef Holoubek, CSc.

Milan Chalupníček

Brno 2012

Touto cestou bych rád poděkoval doc. Ing. Josefu Holoubkovi, CSc., za odborné vedení mé práce, podnětné a cenné připomínky, jimiž jsem se řídil při vypracování mé práce. Dále bych rád poděkoval firmě BLOCK BUILDING s. r. o., zejména panu Milanu Lovětinskému za poskytnutí potřebných dat a také panu Miroslavu Chalupníčkovi za velmi přínosné konzultace.

Prohlašuji, že předkládaná práce na téma „Možnosti využití metody kritické cesty v řízení projektu firmy BLOCK BUILDING, s.r.o.“ vypracoval samostatně s využitím literatury a zdrojů uvedených v seznamech na konci této práce. V Brně dne 5. ledna 2012

_______________________________

Abstract CHALUNICEK, M. Possibilities of using critical path method of project management company BLOCK BUILDING Ltd., Bachelor thesis. Brno 2012 The thesis focuses on the application of network analysis methods on project planning of a brick house. The aim of the thesis is to obtain the necessary data for constructing a rated edge network diagram, for the project construction, and for carrying out the time analysis of the whole project with the help of the CPM method. The thesis also strives to find time reserves of partial activities and sets a critical path of the project. Keywords Operations research, network analysis, CPM, critical activities, critical path, time reserve.

Abstrakt CHALUPNÍČEK, M. Možnosti využití metody kritické cesty v řízení projektu firmy BLOCK BUILDING, s.r.o., Bakalářská práce. Brno 2012 Tato práce se zabývá aplikací metod síťové analýzy na plánování projektu výstavby zděného domu. Cílem práce je shromáždit potřebné informace k sestavení hranově ohodnoceného síťového diagramu, jeho následná konstrukce, provedení časové analýzy celého projektu prostřednictvím metody CPM, nalezení časových rezerv jednotlivých činností a stanovení kritické cesty projektu. Klíčová slova Operační výzkum, síťová analýza, CPM, kritická činnost, kritická cesta, časová rezerva

Obsah

6

Obsah 1

Úvod

11

2

Cíl a metodika práce

13

3

Teoretické poznatky

15

3.1

Řízení projektů.........................................................................................................................15

3.2

Operační výzkum ....................................................................................................................17

3.3

Síťová analýza v souvislosti s CPM a PERT ................................................................19

3.4

Síťový a Ganttův diagram ...................................................................................................19

3.5

Konstrukce síťového diagramu a CPM – metoda kritické cesty.......................21

3.6

CPM ................................................................................................................................................25

3.7

MS Project a program STORM ..........................................................................................27

4

Charakteristika firmy BLOCK BUILDING, s. r. o.

30

5

Formulace modelu projektu

32

5.1 6

Ganttův diagram......................................................................................................................36

Řešení problému pomocí metody CPM

37

6.1

Sestavení modelu síťového grafu....................................................................................37

6.2

Výpočet kritických činností ...............................................................................................39

6.3

Kritická cesta ............................................................................................................................43

6.4

Interpretace získaných výsledků ....................................................................................45

6.5

Návrh na zlepšení pro BLOCK BUILDING, s. r. o. .....................................................47

7

Závěr práce

50

8

Přehled použité literatury

51

9

Přehled použitých zdrojů

52

A

Zobrazení průběhu projektu pomocí Ganttova diagramu (červená kritická cesta)

Obsah

B

Výpočet CPM na síti

7

Seznam obrázků

8

Seznam obrázků Obr. 1

Zobrazení spojení dvou uzlů neorientovanou hranou

20

Obr. 2

Zobrazení síťového diagramu

21

Obr. 3

Zobrazení části Ganttova diagramu

21

Obr. 4

Úvodní okno programu MS Project se zadanými daty

28

Obr. 5 Zobrazení prvního listu výpočtu problému pomocí metody CPM v programu STORM

29

Obr. 6 Grafická vizualizace rodinného domu Jantar 76/63 Zdroj: BLOCK BUILDING, s. r. o.

30

Obr. 7 Ověření správnosti výpočtu doby trávní výstavby rodinného domu Jantar 76/63

47

Seznam tabulek

9

Seznam tabulek Tab. 1

Kartotéka činností

33

Tab. 2

Seznam označení hran

37

Tab. 3

Výpočet kritických činností

40

Tab. 4

Výčet činností kritické cesty

44

Tab. 5

Výčet milníků projektu

46

Úvod

11

1 Úvod Cílem snažení každého podnikatelského celku by měla být spokojenost jeho kooperujících subjektů, kladný přínos pro celou společnost a v neposlední řadě také uspokojivé podnikatelské výsledky. Dnešní doba klade na podnikatele vysoké nároky ve smyslu správného a rychlého rozhodování, plánování a volby jednotlivých variant, či přesvědčivé prezentace svých vizí a myšlenek. V této práci se zaměřuji na obor stavebnictví, přesněji na návrh výpočtu optimální doby výstavby zděného domu. Každý projekt se skládá z určitého množství dílčích kroků, jež je nutné provést v daném pořadí a závislostech pro to, aby se dostavil kýžený cíl, a zakázka byla úspěšně dokončena ve stanoveném časovém i finančním limitu. Právě projekty ve stavebním průmyslu se vyznačují velkou náročností jak na čas a peněžní prostředky, které jsou na jejich realizaci vyčleněny, tak také obrovským objemem úkonů od vyhloubení základů až po kolaudaci hotové stavby. V praxi se jen zřídka podaří dosáhnout parametrů ideálního průběhu realizace projektu, čili dodržení stanovené časové i finanční lhůty. V takovém případě je vhodné využít vědecké postupy a výpočty, jež nám poskytuje vědní disciplína, nazývaná operační výzkum. Problematika správného naplánování projektu a určení návazností jednotlivých činností má ve stavebnictví své opodstatnění, protože správně naplánovaný projekt šetří zdroje investora a z větší části eliminuje možnosti špatných, či opožděných rozhodnutí plynoucích z komplikací organizace výstavby. Význam správného naplánování a dodržení časového harmonogramu prací nabývá většího významu s tou skutečností, že od 1. ledna 2012 byla zvýšena nižší sazba daně z přidané hodnoty v České republice z 10 na 14 % a od začátku roku příštího, čili 2013, by měla být sjednocena jak sazba daně z přidané hodnoty základní, tak snížená na 17,5 %. Tato skutečnost způsobí nejen vzestup cen potravin, ale také veškerých stavebních prací a způsobí tak pokles zájmu o investiční výstavbu jak v soukromé, tak podnikatelské sféře. 1 Důsledkem výše zmíněného faktu by mohl být pokles pozice stavebního průmyslu, který se v současné době nachází na 5. místě mezi odvětvími průmyslu, které se podílí na tvorbě HDP v České republice největší měrou2.

1 2

www.denik.cz ČSÚ

Úvod

12

Za těchto okolností, může být správné naplánování a dodržení projektu chápáno jako konkurenční výhoda podniku. Pokud se bude investor rozhodovat mezi několika nabídkami s přibližně stejnou náročností týkající se nákladů, nejspíše bude zohledňovat dobu trvání projektu a vybere si ten, který bude nejlépe organizován a realizován v co nejkratší době. Dále lze správné naplánování realizace projektu chápat také jako nástroj pro zamezení plýtvání prostředky investora. Včasné splnění určených projektů v požadované kvalitě pak napomáhá firmě získat stabilitu dosahovaných hospodářských výsledků a posiluje její dobrou pověst.


13

2 Cíl a metodika práce Cílem mé práce je shromáždit veškerá data potřebná k sestavení síťového grafu a jeho následná konstrukce. Dále, na základě tohoto grafu, vypočítat optimální dobu výstavby daného zděného domu, nalézt časové rezervy, stanovit kritickou cestu a porovnat své výsledky se současným stavem a způsobem řešení těchto problémů v daném podniku. Samotnému výpočtu musí předcházet přípravná práce, kterou je možno shrnout do čtyř fází. První z nich je zjištění a kompletace seznamu všech potřebných kroků k samotnému postupu realizace výstavby. Druhou je určení jejich logické návaznosti. Tato fáze je velice náročná, manažer, který tyto návaznosti určuje, musí mít podrobné znalosti o daných postupech a možnostech stavby. Pravděpodobnost vzniku chyby je v této fázi vysoká z důvodu zpracovávání velkého množství informací najednou. Třetí fází je určení časové náročnosti jednotlivých činností realizace stavby.. V pořadí čtvrtou a poslední fází je sestavení grafické podoby síťového diagramu, od kterého se výpočet následně odvíjí. Z důvodu nutnosti zpracování velkého objemu dat je často sestavení správného síťového grafu nejsložitější částí přípravy projektu a manažerovi musí být k dispozici i další odborní pracovníci, s nimiž může správné vztahy činností v grafu konzultovat. Po bezchybném splnění všech čtyř fází je možné přistoupit k samotnému výpočtu, jeho vyhodnocení a interpretaci získaných výsledků. Údaje pro tuto práci jsou poskytnuty firmou BLOCK BUILDING, s. r. o. a jednotlivé návaznosti, činnosti a další postupy jsou konzultovány s panem Milanem Lovětinským, jednatelem firmy a panem Miroslavem Chalupníčkem, jako nezávislým odborníkem z oboru výstavby domů. Prvotní představa o sestavení modelu projektu je zprostředkována pomocí programového vybavení, jež poskytuje firma Microsoft, konkrétně se jedná o program MS Project. Jak uvádí ADAMEC (1997, s. 31) “Microsoft Project umožňuje vytvářet a aktu-

alizovat projektový model, který srozumitelným způsobem zobrazuje poznanou část reality a usnadňuje spolupracujícím uživatelům plánování a řízení příslušného projektu nebo jeho části.” Jedná se také o program, který ke své obsluze nepotřebuje žádné speciální vybavení a jeho uživatel si vystačí pouze se standardním vybavením počítače, klávesnicí a myší. Je tedy vhodné tento program využít pro účely této práce.


14

Stejné počítačové vybavení postačuje pro druhý program, jenž bude v mé práci využit ke kontrole výpočtu. Jedná se o program STORM od společnosti Storm software, Incorporated.


15

3 Teoretické poznatky Cílem každého člověka, tedy i manažera je, aby byl ve své práci úspěšný a stejně tak si přejí vlastníci firem, aby si jejich firma tvořila dobré jméno a měla dobré vztahy se svým vnějším i vnitřním prostředím. Jedním z mnoha aspektů, jak těchto cílů dosáhnout je kvalita, rychlost a ochota, s jakou je odváděna požadovaná práce. Zatímco ochota se řadí spíše do aspektů, které patří k osobnostním vlastnostem a návykům člověka, kvalita a rychlost práce se dá velice dobře zvládnout například normováním prací, stanovením pracovních manuálů a dalšími podobnými prostředky.

3.1

Řízení projektů

Pro to, aby zvládl náročné úkoly organizace výstavby, má majitel, či manažer stavební firmy, možnost využívat principy projektového řízení, které mu umožní snáze a přehledněji realizovat popř. korigovat chod projektu. K tomu, aby v této práci, nedocházelo k nesrovnalostem ve smyslu chápání zmiňovaných pojmů, je vhodné nejdříve specifikovat několik používaných výrazů. Prvním a velice důležitým pojmem je projekt. Toto slovo může být chápáno mnoha způsoby, nicméně pro účely mé práce jsem si vybral charakteristiku podle MÜLLERA citovaného ZONKOVOU (1997, s. 4): „Projekt je výsledek materiální ne-

bo nemateriální povahy, založený na strategickém plánu, navržený, organizovaný a realizovaný pod řízením někoho v zájmu vlastníka nebo zadavatele.“, z čehož plyne, že výsledkem projektu může být jakákoli sportovní, či společenská událost, výzkum a vývoj, nebo prakticky kterákoli naplánovaná práce, včetně investiční výstavby. Druhým pojmem, jehož význam je důležité zmínit, je řízení. Jedná se především o manažerskou činnost, jejímž účelem je, jak uvádí MAGRETTA a STONE citovaní VEBEREM a kol. (2009, s. 19), vytvářet organizace, které fungují. Jiným způsobem lze manažerskou činnost popsat tak, že se jedná o veškeré druhy činností, které jsou nutné provést k chodu daného subjektu. Třetím pojmem, jehož význam bych rád blíže specifikoval, je projektové řízení. Dle ZONKOVÉ (1997, s. 3) je nutné chápat tento termín ve dvou možných smyslech překladu z anglického „Project Management“. Český překlad tohoto termínu se dá vysvětlit jako řízení projektů, anebo také jako projektové řízení. První z nich, tedy řízení projektů je tradiční chápání tohoto pojmu v pravém slova smyslu, na druhé straně je zde novější možnost pochopení, a to jako řízení pomocí projektu. Bližší


16

rozbor těchto dvou pojmů však není předmětem mé práce, a proto by mělo postačit pouze to, že řízení pomocí projektů je součástí projektového řízení. Dále je ve stejné publikaci uvedeno několik definic o řízení podle projektů. Pro účely své práce jsem vybral charakteristiku od BARNESE citovaného ZONKOVOU (1997, s. 7):

„Projektové řízení je řízení všeho, co má začátek a konec. Konec je daleko důležitější než začátek a zahrnuje v sobě efekty a užití letadel, závodů, přehrad, elektráren, výpočetních systémů a ostatních výsledků investic do projektu. Projektové řízení se odlišuje od řízení služeb nebo výroby v tom, že vede vždy přímo ke konci, nikoli k udržování a vylepšování plynulé činnosti, jako je správa hotelu nebo výroba chleba a zákusků.“ To, že je samotný projekt zpracováván, je výsledkem jednání, nejčastěji mezi dvěma subjekty, tedy zadavatelem projektu a realizátorem projektu. Velice často je zadavatel zároveň i subjektem označovaným jako investor projektu a realizátor bývá taktéž označován jako zhotovitel. Každý projekt musí od svého zrodu projít několika životními fázemi než je dokončena jeho realizace. Konkrétní kroky pro účely stavebnictví byly již nastíněny v předešlé kapitole „2. Cíl a metodika práce“, obecně však musí projekt projít šesti životními fázemi, jež uvádí ZONKOVÁ (1997, s. 26-35): 1.

fáze iniciační - jedná se o počáteční fázi projektu, kdy je nutné, aby si zadavatel a zhotovitel projektu navzájem vymezili mantinely ve smyslu určení parametrů projektu, doby jeho trvání a specifikaci samotného cíle. Projednány musí být také výše nákladových položek. Zhotovitel pak určuje prvotní organizační strukturu subjektů participujících na projektu, včetně jejich kompetencí. Je velmi důležité tuto fázi dobře promyslet, protože správně formulovaný problém může být z velké části problémem vyřešeným. Pokud vznikne chyba v této fázi, může to mít fatální následky pro celou následnou činnost.

2.

fáze koncepční – v této fázi je připravován plán, kterým se bude průběh projektu řídit. Součástí těchto prací je také určení milníků, při jejichž dosažení již nelze nic na dosavadních výsledcích prací změnit. Celá koncepce musí být variantní pro možnost reagování na změny okolních podmínek v průběhu realizace projektu.

3.

fáze návrhu – jak již samotný název napovídá, v této fázi se dokončuje samotný model projektu. Vychází z konceptu, který byl v předešlé fázi schválen a je dále rozpracován do podrobnější formy, podle níž je možné realizaci projektu řídit. Mezi další činnosti, které je nutné provést, se řadí uzavírání smluv se


17

subdodavateli, konkrétní a přesné sestavení pracovních skupin, určení jejich povinností a kompetencí. 4.

fáze prováděcí – jedná se o nejnáročnější část projektu. Její náročnost spočívá především ve spotřebě finančních i časových nákladů. Hlavním úkolem projektového řízení v této fázi je zajištění požadované kvality, v určeném čase a definovaných finančních prostředcích. V této fázi zadavatel deleguje své činnosti zhotoviteli a to zejména z důvodu jeho vyšší odbornosti v dané problematice.

5.

fáze kompletační – v podstatě se jedná o připomínkovou část projektu, kdy je hlavním aktérem investor, jelikož on je tím, kdo bude výsledek projektu využívat. Zhotovitel je povinen uvést vše do požadovaného stavu tak, aby byla daná věc v souladu se smluvním ujednáním a investorovy požadavky byly uspokojeny. Dále realizátor projektu v tuto chvíli také začíná shromažďovat informace o své činnosti pro závěrečnou analýzu postupu svých dosavadních prací.

6.

fáze likvidační – souvisí s ukončením spolupráce mezi investorem a zhotovitelem. Ve stavebnictví jsou předány potřebné materiály vlastníkovi výsledků projektu a samotný zhotovitel pro své vlastní účely analyzuje a vyhodnocuje kvalitu vlastních postupů, popř. se snaží správně pojmenovat příčiny problémů, které s realizací projektu měl, aby se z nich mohl poučit pro svou další činnost.

Pro řádné naplánování projektu a jeho řízení může pověřený manažer využít širokou paletu postupů, možností a prostředků, určených k řízení projektů. Metody vybrané pro tuto práci spadají do oboru operačního výzkumu.

3.2

Operační výzkum

Termín operační výzkum charakterizuje DUDORKIN (2002, s. 5): „Operační vý-

zkum je vědecká disciplína, jejímž předmětem je zkoumání operací v organizačních jednotkách a která je charakterizována především systémovým přístupem, konstrukcí a analýzou matematických modelů, týmovou prací při studiu operací, orientací na procesy rozhodování a využíváním výpočetní techniky. Cílem operačního výzkumu jsou závěry a doporučení, která slouží jako podklad pro co nejlepší řízení zkoumaných operací.“ Z charakteristiky vyplývá, že, při správné aplikaci na daný problém, je možné operační výzkum využít ve více oborech, nejen ve stavebnictví. Jeho využití je však


18

podmíněno patřičnou znalostí problematiky a správně naformulovaným problémem. Z důvodu širokého pole působnosti operačního výzkumu, se tato problematika dělí nejčastěji na disciplíny, které uvádí HOLOUBEK (2010, s. 6):  Matematické programování (lineární, nelineární) – hledá optimální řešení problému, odpovídající podmínkám, stanoveným pro daný výpočet množinou omezujících podmínek, které jsou definovány rovnicemi, či nerovnicemi.  Síťová analýza – je disciplína operačního výzkumu řešící úkoly s obrovským množstvím dílčích kroků, jež jsou realizovány současně, nebo na sebe navazují. Její pomocí lze zjistit kritickou cestu v projektu, tím pádem také nejkratší dobu trvání jeho realizace, nebo vyřešit problematiku optimálního toku v síti a další podobné problémy.  Strukturní analýza – soustřeďuje se na zkoumání vnitřního hospodářského prostředí podniku. Jedná se o bilanční modely, které jsou cíleny na stanovení rovnováhy daného podniku v oblasti vstupů a výstupů.  Teorie zásob – zabývá se řízením zásob, stanovením jejich potřeby a řízením celé zásobovací politiky podniku.  Teorie obnovy – týká se stanovením doby životnosti jak systému, tak jeho jednotlivých částí a určením způsobu výměny, či opravy prvků systému tak, aby byly zajištěny co nejnižší náklady.  Teorie hromadné obsluhy – nazývané také jako teorie front, si za cíl klade stanovit rovnovážný vztah mezi zájmy zákazníka a obsluhy při minimalizaci ztrát obou zúčastněných stran.  Teorie her – studuje problematiku situací, kdy je problém konfliktem několika stran, přičemž zájmy jednotlivých účastníků mohou být zcela protichůdné. Teorie her pracuje s tím, že minimálně jeden zúčastněný má předpoklad pro to, že své chování může cíleně upravovat v závislosti na chování svých protivníků. Pro pracovníka na vedoucí pozici podniku ve stavebnictví, je velmi výhodné využít té části operačního výzkumu, zabývající se metodami síťové analýzy, které mu mohou velice zjednodušit řízení průběhu celé výstavby. Pro výpočet optimální doby výstavby domu je možné použít několik metod síťové analýzy, nicméně jak uvádí BLECHA (1989, s. 51), metoda CPM je v České republice nejznámější a nejpoužívanějším algoritmem pro tyto účely, což je také důvodem, proč jsem se rozhodl ji aplikovat v této práci.


3.3

19

Síťová analýza v souvislosti s CPM a PERT

Síťovou analýzu popisuje ve své publikaci KLUSOŇ (1973, s. 11) jako průnik teorie grafů, teorie pravděpodobnosti a vědeckého programování. Základem síťové analýzy je metoda CPM a také plánovací systém PERT – Program Evaluation and Review Technique. Jak uvádí BLECHA (1989, s. 51) tyto metody mají společný výchozí bod, jímž je sestavení hranově ohodnoceného grafu, který je podmínkou pro další postup výpočtu, kde se již metody liší. Zatímco CPM přiřazuje každé činnosti jen jeden údaj o jejím trvání, propracovanější metoda PERT přiřazuje každé činnosti tři časové údaje. První údaj je optimistický, jedná se o nejnižší možný čas, za který je možné činnost provést při podmínkách velice příznivých pro realizaci činnosti. Druhým údajem je nejpravděpodobnější doba trvání činnosti určená předpokladem normálních podmínek jejího provedení. Třetím údajem je logicky pesimistický odhad trvání činnosti, reprezentující počet časových jednotek, kterých by bylo třeba, při nejnepříznivějších podmínkách k jeho provedení. K metodám síťové analýzy bylo sestaveno několik dalších algoritmů řešení, ty jsou však ve své podstatě modifikacemi již zmíněných dvou metod. V této práci však nemá smysl jejich rozbor.

3.4

Síťový a Ganttův diagram

Jak již z názvu vyplývá, síťový diagram je charakteristický svou grafickou podobou sítě, která poskytuje svým uživatelům lepší představu věcné stránky problému o návaznosti a pořadí prováděných kroků při realizaci projektu. Jak již bylo předesláno výchozím bodem metod CPM a PERT je hranově ohodnocený síťový graf. Jedná se o síťový diagram, ve kterém jsou spojnicím jednotlivých uzlů přiřazeny patřičné údaje, směrodatné pro jeho další použití. Pro síťový diagram platí určitá pravidla a náležitosti, které musí splňovat, aby s ním bylo možno dále pracovat. Ještě než přistoupíme k popisu těchto pravidel, je nutné vysvětlit pojmy, které je potřebné k jeho bezchybné konstrukci, bezpodmínečně ovládat. Síťový graf definuje BLECHA (1989, s. 4), kde je charakterizován jako množina prvků / , , /, jež jsou nazývány jako uzly / /, a uspořádaných dvojic těchto uzlů / , /. Spojnicím takovýchto dvojic pak říkáme hrany. Pro lepší ilustraci jsou oba tyto prvky grafu uvedeny na obrázku 1.


20

𝑢𝑖 Obr. 1

𝑖,𝑗

𝑢𝑗

Zobrazení spojení dvou uzlů neorientovanou hranou

Uzly v síťovém grafu mohou mít dvojí význam, který se odvíjí od funkce, již v grafu zastávají. První jejich možnou úlohou je, že uzel samotný představuje činnost, v takovémto případě se značí čtyřúhelníkem se specifickým označením, např. číslem nebo písmenem. Podle tohoto kritéria je daný síťový graf uzlově definovaný. V opačném případě, kdy uzel označuje okamžik začátku, respektive konce jedné nebo více činností, se jedná o graf hranově definovaný, kde ohodnocená hrana je nositelem údaje o trvání, nebo např. peněžní náročnosti kroku. Uzel je potom značen kruhovým tvarem a označuje se stejným způsobem jako v předešlém případě. Jediný uzel tedy může znamenat pro jednu činnost konec a pro činnost bezprostředně následnou, její začátek. Z důvodu snadnější orientace a jednoduššího výpočtu je vhodné, aby model obsahoval pouze jeden počáteční a pouze jeden koncový uzel. Počáteční uzel je takový, ze kterého hrany pouze vycházejí a žádná do něj nevstupuje, naopak koncový uzel je takový, do kterého hrany pouze ústí a nevycházejí. Druhým stavebním prvkem síťového grafu jsou hrany. Jak je znázorněno na obr. 1. Hrana , je spojnicí dvou uzlů a . Podle BLECHY (1989, s. 5), termínem orientovaná hrana označujeme takovou, které je šipkou přiřazena orientace. Z této skutečnosti plyne, že v takovém případě můžeme určit, počáteční a koncový uzel činnosti. Dále BLECHA (1989, s. 5) definuje ohodnocenou hranu, o které mluví jako o hraně, jíž je přiřazen jeden, či více nezáporných číselných údajů, reprezentujících např. časovou náročnost činnosti. Další pojmy, které je nutné znát, pro orientaci v názvosloví síťových diagramů jsou cesta, cyklus a smyčka. Tyto pojmy popisuje BLECHA (1989, s. 6). Cestou v grafu se rozumí posloupnost činností, procházejících od počátečního do koncového uzlu v síťovém diagramu. Cyklus reprezentuje taková cesta v grafu, která má svůj začátek i konec ve stejném uzlu. Smyčkou je chápána taková hrana, která má svůj začátek i konec ve stejném uzlu. Ganttův diagram představuje především pohled na problém z jeho časové stránky. O Ganttových diagramech pojednává KLUSOŇ (1973, s. 101) „Tyto dia-

gramy se vždy kreslí v měřítku (zpravidla časovém) a úsečky tohoto diagramu, znázorňující jednotlivé dílčí činnosti, jsou úměrné množství spotřebovaného času.“, dále také uvádí, že zobrazení vztahu, mezi událostmi a časem, je hlavním úko-


21

lem a předností Ganttových grafů. V důsledku tohoto tvrzení pak mohou být používány nejen k sestavení časových harmonogramů, ale také ke kontrole stavu projektu a zamezení duplicitních činností. Důležité je také podotknout, že bez znalosti jiných údajů o návaznosti činností, pouze pomocí Ganttova diagramu, nelze sestavit síťový diagram. V současné době však existují počítačové programy, jako MS Project, které jsou schopny obsáhnout problematiku zahrnování posloupnosti činností, a poskytují tak lepší možnosti využití pro své uživatele. Pro možnost porovnání rozdílů grafické podoby obou zmíněných diagramů, jsou uvedeny následující dva obrázky č. 2 a 3.

Obr. 2

Zobrazení síťového diagramu

Obr. 3

Zobrazení části Ganttova diagramu

3.5

Konstrukce síťového diagramu a CPM – metoda kritické cesty

Jak je již řečeno v části „3.3. Síťová analýza v souvislosti s CPM a PERT“, základem pro použití této metody je síťový diagram. Pro jeho konstrukci je nutné dodržovat několik pravidel, které si v následujícím textu popíšeme. BLECHA (1989, s. 7) v síťovém diagramu rozlišuje tři druhy činností vyskytujících se při realizaci projektů:


22

- Pravé (reálné) Činnosti takové, které pro svůj průběh spotřebovávají čas i zdroje. Můžeme si pod nimi představit skutečnou fyzickou práci. Tyto činnosti jsou v modelu znázorňovány plnou čarou. - Fiktivní Jsou činnosti vyjadřující závislost, či vztah dvou nebo více pravých činností. Nespotřebovávají čas ani finance. Pro lepší pochopení můžeme tuto činnost specifikovat jako práci čety specializovaných pracovníků na vnitřním obložení domu, kdy koupelna situovaná v prvním patře bude obložena až poté, co pracovníci dokončí svou činnost v koupelně ve spodním patře. Tyto činnosti se znázorňují úsečkami s přerušovanou čarou. - Čekací (Odstupové) Jejich význam leží na polovině cesty mezi pravými a fiktivními činnostmi. Spotřebovávají pouze čas, a tak se může jednat například o dobu zrání betonových základů, nebo sušení dřeva před jeho dalším zpracováváním. Jak zmiňuje KLUSOŇ (1973, s. 53) metody síťové analýzy pracují s hranově ohodnocenými, orientovanými, konečnými, acyklickými a souvislými grafy. Z těchto podmínek nebyly doposud vysvětleny konečnost, acykličnost a souvislost grafu. Konečnost grafu spočívá v tom, že má konečný počet uzlů a hran. Acykličnost se posuzuje podle toho, zda je v diagramu obsažen cyklus či ne. Aby bylo možné metodu CPM uplatnit, není možné, aby síťový diagram obsahoval cyklus, čili musí být acyklický. Poslední podmínkou pro smysluplné využití metody kritické cesty je souvislost grafu. Zjednodušeně lze tuto podmínku popsat tak, že graf je souvislý, pokud všechny jeho uzly jsou spojeny alespoň jednou hranou s ostatními, a ani jeden, nebo skupina uzlů, nejsou izolovány. Nyní je možné přistoupit ke specifikaci pravidel pro sestavení hranově ohodnoceného, orientovaného, konečného, acyklického a souvislého grafu. Odborná literatura ve většině případů uvádí sedm bodů, pro řádnou konstrukci takovéhoto modelu. Podle BLECHY (1989, s. 8-15) je nutné postupovat v duchu těchto pravidel: 1.

Každá činnost má vždy jeden uzel počáteční a jeden koncový. Těmito uzly je činnost jednoznačně specifikována a na základě této specifikace může být činnosti přiřazena jedinečná uspořádaná dvojce čísel i, j  .


2.

23

Síťový graf má vždy jeden uzel počáteční a jeden koncový. Pokud je projekt zahájen několika uzly ve stejnou dobu, je vhodné zvolit jakýkoliv z nich jako počáteční a pomocí fiktivních činnostní z něj udělat uzel počáteční. Stejným způsobem lze postupovat i v případě několika koncových uzlů. Tento krok – přidání několika fiktivních hran, nijak neovlivňuje správnost grafu a napomáhá jednoznačnému výpočtu.

3.

Žádná činnost nemůže být zahájena dříve, než jsou dokončeny všechny činnosti, které jí bezprostředně předcházejí. Další možnou formulaci tohoto pravidla charakterizuje KLUSOŇ (1973, s. 28): „nelze zahájit činnost dříve, dokud nebylo dosaženo jejího počátečního uzlu.“ Činnost tedy nelze započít, dokud nejsou ukončeny všechny činnosti, tedy i ta poslední, která jí bezprostředně předchází.

4.

Síťový graf musí správně popisovat závislosti jednotlivých činností. Toto pravidlo je velice důležité pro udržení souvislosti grafu a jeho smysluplnosti. Jakákoliv chybějící, či nadbytečná závislost poté ovlivňují smysl a výsledek výpočtu grafu.

5.

Souběžné činnosti oddělujeme v síťovém grafu fiktivními činnostmi. Tento bod podporuje pravidlo 1, protože kdyby nebyly tyto činnosti odděleny činností fiktivní, měly by takovéto dvě hrany stejné označení a správný výpočet by tak byl znemožněn. Po zavedení fiktivní činnosti se vzniku takového problému zamezí a výpočet tak bude možné bezproblémově provést.

6.

Síťový graf nesmí obsahovat smyčku ani cyklus. Pokud by graf obsahoval cyklus, daný proces a posloupnost činností by se neustále opakovala donekonečna. U smyčky je to podobné, opakovala by se stále ta samá činnost dokola. Oba tyto jevy by znemožnily výpočet, a proto jsou nežádoucí.

7.

Délky hran v síťovém grafu nejsou v žádném vztahu k trvání zobrazovaných činností. Pokud by byla vyžadována konstrukce jednotlivých hran v poměru k jejich délce trvání, bylo by to velice nepraktické a v mnoha případech i nesmyslné. Toto pravidlo také poskytuje konstrukci síťových grafů popularitu v tom směru, že k jejich zobrazení postačuje minimum rýsovacích pomůcek.


24

Ve chvíli, kdy již známe tato pravidla a jsme schopni je použít, zbývá si ještě ujasnit logickou návaznost daných činností, aby bylo možné zahájit konstrukci síťového diagramu. KLUSOŇ (1973, s. 46) specifikuje toto ujasnění do zodpovězení několika otázek:  které činnosti bezprostředně každé činnosti předcházejí;  které činnosti za danou činností bezprostředně následují;  které činnosti probíhají souběžně;  které činnosti na sobě závisejí (vymezení závislosti, resp. nezávislosti činností). V literatuře se rozlišují tři druhy konstrukce síťového diagramu, dle DUDORKINA (2002, s. 239) se jedná o metody sestavení síťového grafu vpřed, vzad a o kombinaci těchto dvou metod. Jak z názvů logicky vyplývá, konstrukce síťového grafu vpřed se začíná od počátečního uzlu, metoda vzad má svůj počátek u koncového uzlu projektu a směřuje k uzlu počátečnímu. Poslední možnost je využití obou těchto metod dohromady a konstrukce síťového diagramu z obou stran najednou. Ve všech třech případech se na počátku sestavuje silně agregovaný graf, který je následně pomocí podrobnějšího rozepsání činností desagregován do požadované konkrétnosti pro úroveň řízení, nebo výpočet. Důležitou poznámkou je také fakt, že při numerickém označování uzlů, je potřebné počítat s lidským faktorem, čili s možností opomenutí zahrnutí některých činností do prvotního grafu. Z toho důvodu bývají vynechávaná některá čísla z číselné posloupnosti označení jednotlivých uzlů, pro případné doplnění chybějících prvků. Samotná posloupnost označení uzlů prvotního grafu pak může vypadat takto: 1; 2; 3; 8; 9; 10; 18 atd., nebo je možné pro jejich označování používat jen lichá čísla. Tato označení jsou, ve své podstatě závislé pouze na autorovi sítě. Po dokončení síťového grafu následuje jeho kontrola, při níž se porovnává samotný graf s tabulkou výčtu všech uvedených činností. Jedná se o kontrolu dodržení výše zmíněných pravidel pro sestavení síťového diagramu. Správně sestavený síťový graf má shodný počet hran s počtem činností uvedených v tabulce výčtu činností. V této tabulce jsou zahrnuty také činnosti fiktivní, které jsou samozřejmě graficky znázorněny v modelu. Dále se posuzuje, zda je v diagramu pouze jeden počáteční a pouze jeden koncový uzel a zda není v grafu obsažen cyklus. Podle KLUSONĚ (1973, s. 48 - 49) sestavení takového síťového grafu spotřebovává 70 až 80 % kapacity práce, věnované celé síťové analýze. Dále také uvádí:

„Význam síťového diagramu jako nástroje řídící práce není v tom, že by zkracoval plánovací a řídící práce. Naopak použití tohoto způsobu grafického znázornění spíše tyto práce rozmnožuje. Jeho význam spočívá však v tom že vytváří základnu pro


25

důkladné a zevrubné plánování průběhu prací a pro účinné řízení realizace celého projektu.“

3.6

CPM

Nalezení kritické cesty je podmíněno výpočtem určitých lhůtových ukazatelů, pro všechny dílčí činnosti v grafu. První čtyři termíny uvádí HOLOUBEK (2010, s. 140). Nejdříve možný začátek činnosti [ , ] je ten okamžik, v němž může být daná činnost

,

zahájena. To znamená, že všechny činnosti bezprostředně předchá-

zející – směřující do jejího počátečního uzlu , musí být ukončeny. V literatuře bývá tento termín označován jako . Nejdříve možný konec činnosti [ , ] reprezentuje v grafu samotná hrana ,

. Níže zmíněná hodnota

ratura

,

daná činnost

,

je přiřazena hraně

označuje také jako ,

,

. Z předešlého tedy plyne, že nejdříve může být

ukončena po uběhnutí doby jí vyhrazené NMKi , j  NMZi , j  ki , j

kde

,

, jako délka jejího trvání. Lite-

reprezentuje dobu trvání činnosti

,

. Platí tudíž vztah:

(1) ,

Nejpozději přípustný konec činnosti [

. ,

] je časový bod, kdy musí být daná

činnosti nejpozději skončena. Pokud by byl tento termín překročen, nebylo by možné nejdelší cestu realizovat do konce požadovaného termínu, který byl vypočten. Obecně je tento pojem označován jako . Nejpozději přípustný začátek činnosti [ činnost

,

mezi uzly

a

,

] určuje termín, kdy nejpozději

musí být zahájena, aby bylo možné dokončit projekt

ve stanoveném termínu. V literatuře se označuje jako ků platí následující vztah. NPZ i , j  NPK i , j  ki , j

. Na základě těchto poznat-

(2)

Tyto čtyři termíny se přiřazují pouze k činnostem, v následujícím textu jsou uvedeny dva termíny, které se vztahují k druhému stavebnímu prvku síťového grafu, k uzlům. Zmiňuje je KLUSOŇ (1973, s. 57) a také BLECHA (1989, s. 32 - 33). Termín nejdříve možný [ ] je termín, ve kterém může být činnost vycházející z tohoto uzlu nejdříve započata. Podmínkou pro její započetí však zůstává, že činnosti bezprostředně předcházející, ústící do jejího počátečního uzlu, musí být všechny dokončeny. Literatura umožňuje označení ( ).


26

Nejpozději přípustný termín uzlu [ ] představuje ten okamžik, kdy se musí nejpozději uskutečnit událost, již tento uzel představuje. Ve své podstatě je nejpozději přípustný termín uzlu, současně , , které ústí to tohoto uzlu. Obecně se pro něj respektuje také označení ( ). Metoda kritické cesty vypočítává nejkratší možnou dobu trvání celého projektu. Tento pojem, „vypočtené trvání celého projektu“ má označení . Označuje vypočtenou dobu potřebnou pro realizaci projektu. Hodnota tohoto ukazatele se potom porovnává s požadovaným termínem ukončení projektu, značenému symbolem  . Jedná se o časový údaj, který je direktivně určen zadavatelem projektu, či jinou zodpovědnou osobou. Při jejich porovnávání může dojít ke třem případům. 1.

  TS nastává tehdy, kdy je zadavatel spokojen s termínem dokončení projektu. Shodují se jak požadovaný termín investora, tak vypočtená doba trvání projektu.

2.

  TS , v takovém případě má realizátor projektu výhodu delší časové rezervy. Zadavatel tak určil termín dokončení projektu na pozdější datum, než je vypočtená doba jeho trvání.

3.

  TS , tehdy se musí realizátor pokusit snížit dobu realizace projektu alespoň na takovou úroveň, jaká je popsaná v prvním bodě, čili   TS .

Samotný výpočet pomocí metody CPM se dá dle HOLOUBKA (2010, s. 140 - 142) shrnout do tří fází. V první fázi se vypočítávají NMZ a NMK . Jedná se o procházení síťového grafu od počátečního uzlu ke koncovému, během něhož hledáme nejdelší cestu mezi u0 a un . Na konci výpočtu tím pádem zjistíme nejdříve možný termín ukončení projektu. Při výpočtu se postupuje tak, že prvnímu uzlu u0 přiřadíme hodnotu 0, což znamená, že NMZ0, j  0 . NMK následných uzlů vypočteme dle rovnice (1), uvedené v kapitole „3.6. CPM“. V případě, že při výpočtu NMK do uzlu vstupuje více hran, jako hodnotu NMK vybereme dle pravidla pro sestavování síťového diagramu č. 3, tu maximální hodnotu. Tímto způsobem se dostaneme až ke koncovému uzlu , jehož hodnotu NMK můžeme charakterizovat jako vypočtené trvání projektu TS . Stejnou hodnotu pak přiřadíme NMKi , n , kdy n značí označení konečného uzlu. Pro tento uzel pak tedy platí . V druhé fázi výpočtu vypočteme NPK a NPZ každé činnosti při postupu výpočtu od koncového uzlu k počátečnímu. Na jejich základě jsme poté schopni stanovit kritické činnosti a tedy i kritickou cestu v grafu. Od koncového uzlu se


27

postupně odečtou doby trvání

,

jednotlivých činností a pro zmíněné dílčí činnos-

ti tak vypočteme NPZ . Jedná se tedy o vztah vyjádřený rovnicí (2) v předešlém textu. Postupně vypočteme údaje u všech uzlů, ze který vychází pouze jedna hrana. Pokud z uzlu vychází více hran, poté se NPK činností, jež v tomto uzlu končí, vybereme nejmenší z NPK činností jež z takového uzlu vycházejí. Jak již bylo dříve řečeno, tento termín určuje, kdy musí být daná činnost nejpozději zahájena, aby nebyla ovlivněna vypočtená doba trvání projektu . Pokud jsou v grafu některé uzly, které mají shodnou hodnotu nejdříve možného konce a nejpozději přípustného začátku, jedná se o činnosti kritické. Takovéto činnosti tvořící plynulé spojení počátečního uzlu a konečného uzlu se nazývají kritická cesta. HOLOUBEK (2010, s. 143) popisuje kritickou cestu takto: „ne-

jdelší cesta v dané síti, která rozhoduje o minimální době trvání celého projektu.“ Ve třetí fázi jsou využity všechny dříve vypočtené údaje i známé

,

. Každá

činnost tedy má největší možný interval pro svou realizaci vymezený hodnotami , a , . V případě, že rozmezí těchto dvou hodnot je větší než příslušná délka trvání činnosti

,

, mluvíme o časové rezervě. Tento ukazatel vypovídá o

tom, kolik času máme pro realizaci činnosti navíc. Pokud má činnost, oproti plánované době, časovou rezervu, můžeme jí také nazývat nekritickou činností, protože všechny kritické činnosti mají na tomto místě hodnotu 0. Tyto informace jsou velice užitečné pro rozhodování manažera či odpovědné osoby. Takováto osoba potom může rozhodnout, že činnost bude započata o příslušný počet časových jednotek rezervy později, aniž by se změnila vypočtená doba trvání projektu. Nekritická činnosti také může trvat déle, než je ji nezbytně určeno, a také to nebude mít vliv na vypočtenou dobu trvání projektu, pokud však nevyčerpá svou časovou rezervu. V případě, že bude v řetězci činností ležících na kritické cestě nedodržen NPK u některého úkonu, není možné dodržet Ts a tím pádem se posune termín dokončení projektu.

3.7

MS Project a program STORM

Charakteristika Microsoft Project byla již uvedena v kapitole „2. Cíl a metodika práce“. Práce s tímto programem funguje na stejném principu dialogových oken a nabídek, jako všechny programy tohoto výrobce. Pro projektování má dle ADAMCE (1997, s. 31), tento software mnoho způsobů využití. Projekty mohou být konstruovány a uloženy jako samostatné celky, nebo mohou být ukládány jako subprojekty větších celků. Dále je možné jejich slučování a následná možnost s nimi libovolně pracovat.


28

Interaktivní ovládání a možnost nápovědy po najetí kurzorem myši na daný grafický objekt v grafu, je prvkem, který zvyšuje komfort ovládání programu a snižuje jeho náročnost. Toto přátelské rozhraní umožňuje použití programu co nejširšímu spektru potencionálních uživatelů. ADAMEC (1997, s. 32) uvádí užitečnou radu pro uživatele Microsoft Project:

„Jestliže něco neumíš použít na časové stupnici, v tabulkovém nebo grafickém zobrazení, tak na to ukaž ukazatelem myši a dvojitě klikni.“

Obr. 4

Úvodní okno programu MS Project se zadanými daty

STORM je druhým programem, kterého je využito v mé práci. Jedná se o program, s jehož pomocí lze vypočítat všechny druhy úloh operačního výzkumu popsané v kapitole „3.2. Operační výzkum“. Tento software byl vyvinut firmou Storm software, Incorporated ve Spojených státech amerických. Tato konkrétní použitá verze je zpřístupněna školní licencí, což představuje určitá omezení v objemu dat, která je možné zadat pro výpočet. Jedná se o program, k jehož ovládání postačuje pouze klávesnice. Po zapnutí programu a potvrzení úvodní obrazovky, si uživatel navolí, jaký problém z oblasti operačního výzkumu chce řešit. Dále zadá adresu, již existujícího zdrojového souboru s předpřipravenými daty, či zvolí možnost, zadávání dat ručně. Při manuálním vkládání, je nutné řídit se pokyny programu a data nejprve specifikovat. Jedná se o určení počtu dat, jejich bližší specifikace dle řešeného problému a způsobu výpočtu. Po dokončení importu dat, je možné zahájit výpočet dle instrukcí programu, či s využitím nápovědy, která je po celou dobu k dispozici. Způsob zobrazení samotného výstupu lze u určitých druhů problémů navolit. Program také nabízí možnosti uložení již zadaných dat a také možnost tisku či jiného uložení výsledků výpočtu.


Obr. 5

Zobrazení prvního listu výpočtu problému pomocí metody CPM v programu STORM

29


30

4 Charakteristika firmy BLOCK BUILDING, s. r. o. BLOCK BUILDING s. r. o. je firma, která se zabývá činností ve stavebním průmyslu. Její vznik se datuje do roku 1991, kdy byla firma založena pod samostatným jménem BLOCK. Postupem času se vyvíjela a měnila své názvy až do roku 2010, kdy získala svůj současný název a status společnost s ručením omezeným, se dvěma majiteli, kteří jsou zároveň i jednateli. Předmětem činnosti, které se BLOCK BUILDING věnuje, je především výstavba, rekonstrukce a odstraňování staveb, k jejímu okrajovému zájmu patří pronájem nemovitostí.3 Podnik, realizuje své projekty především v Praze, kde je jeho sídlo, a jejím širokém okolí. Management podniku je však schopen zorganizovat stavební činnost i v různých koutech České republiky. V nedávné době, tato firma, také působila v zahraničí. Realizovala rekonstrukci bytu v Paříži a také přestavbu domu v Belgii. Personální politika pro realizaci staveb je vystavena na najímání potřebného počtu zaměstnanců podle náročnosti stavby. Dále se využívá outsourcingu v oblastech odborných činností, jako je konstrukce a pokrytí střechy a instalatérské nebo elektrotechnické práce. Co se týká administrativních úkonů, ty jsou spravovány jednateli podniku a jednou administrativní pracovnicí. Projekt, kterému se věnuje tato práce, se v návrhářských kruzích specifikuje jako „rodinný dům Jantar 76/63“. V současné době je však tento konkrétní projekt pozastaven na úrovni svého počátku z důvodu nepříznivé situace v rodině investora. Tato skutečnost však nemá vliv na smysl této práce, protože její výsledek může být využit v budoucnosti při pokračování výstavby.

Obr. 6 Grafická vizualizace rodinného domu Jantar 76/63 Zdroj: BLOCK BUILDING, s. r. o.

3

www.justice.cz


31

Doposud byly stavby v této firmě řešeny pomocí stavebních harmonogramů podobných nedokonalým Ganttovým grafům. Z tohoto důvodu bude zajímavé předložit postup mé práce managementu společnosti BLOCK BUILDING. Předběžná představa o trvání výstavby tohoto konkrétního domu byla manažery firmy určena na dobu 7 měsíců.


32

5 Formulace modelu projektu Před započetím sestavování modelu projektu bych rád předeslal, že položení základního kamene domu a prvnímu kopnutí do země předchází dlouhá doba a množství úkonů, které je nutno provést k tomu, aby mohla být stavba provedena. Na počátku rozhodování investora, který si chce pořídit nové bydlení, je úvaha o způsobu jeho pořízení. Stojí před rozhodnutím, zda začne stavět na zelené louce, nebo bude-li jednodušší a finančně výhodnější pořídit si byt, či již postavený dům. Tyto možnosti je nutné zvažovat z několika pohledů, jako jsou cenová dostupnost, životní potřeby a další faktory, které mohou do těchto posuzovacích procesů zasáhnout. V případě, že investor vybere stavbu domu od základů, je nutné zajistit si pozemek, což je samo o sobě velká investice. Důležitým závažím na vahách rozmýšlení mezi vlastním pozemkem nebo již hotovou stavební parcelou je vybavenost inženýrskými sítěmi. Tímto pojmem se označuje zavedení elektrické energie, vody, odpadu, popřípadě přípojky zemního plynu na okraj pozemku. V případě nákupu stavební parcely investorovi odpadá žádání a práce se zaváděním těchto přípojek na svůj pozemek. V okamžiku kdy má investor tyto přípravné práce vyřešené, může začít uvažovat o tom, jak bude jeho dům vypadat. V tomto případě má opět na výběr ze dvou možností, jedna spočívá v nakoupení již připraveného projektu a ta druhá možnost spočívá v oslovení projektanta. Pokud si investor vybere služby odborníka, musí počítat s minimální lhůtou 1 až 2 měsíce, po kterou se bude návrh projektu jeho domu připravovat. Po nákupu projektu, je nutné získat vyjádření příslušných úřadů k tomu, zda stavba není jakkoli v rozporu se zákonem. Mimo jiné, se mezi nejdůležitější řadí získání stavebního povolení, posudek stavebního odboru, vyjádření příslušného místně správního úřadu, čili města nebo obce. Dále také schválení projektu požárníky, úřadem hygieny a úřadem pro životní prostředí. Pokud bude výstavba realizována v zóně spjaté s památkovou oblastí, je nutné získat kladné vyjádření od památkového ústavu. Absolvování veškerých jednání a získávání povolení je velice náročná činnost, která se může někdy protáhnout i na dobu několika let. V případě, že má investor štěstí a je zběhlý v systému udělování povolení, může se mu podařit získat všechny potřebné dokumenty již v časovém horizontu 3 měsíců. V této chvíli můžeme konstatovat, že tzv. předstihové činnosti, které popisuje DUDORKIN (2002, s. 239), kde jsou charakterizovány jako činnosti, na jejichž


33

ukončení je zahájení projektu závislé. I když nejsou přímou součástí projektu, jeho realizace je jejich ukončením a splněním podmíněna. Z důvodu, že tyto činnosti nemohou být subjektem zadavatele, ani realizátorem stavby, ovlivněny nezahrnuji je do svého modelu síťového diagramu. V předchozím textu je zmíněn návrh projektu stavby, pro úplnost práce je vhodné alespoň okrajově zmínit, co všechno takový návrh obsahuje. Seznam dokumentace projektu stavby je většinou sestaven z částí, jež navrhuje odborný projektant ve specializované firmě. Dokumentace o architektonické podobě domu je jednou z prvních částí projektu, následují požárně technická řešení stavby. Poté jsou v projektu uvedeny dokumentace ostatních přidružených staveb v podobě garáže, nebo žumpy, které závisí na typu objednávky investora. V našem případě je přiložen pouze projekt garáže, jelikož v místě realizace stavby je možnost připojení na veřejnou kanalizační síť. Dále se do projektů vkládají návrhy zdravotechniky, specifikujících vnitřní vodovod, kanalizaci a zařizovací předměty, jako toaletní mísu nebo sprchu a umyvadlo. V dokumentaci nesmí chybět plány o ústředním vytápění, elektroinstalaci a plynoinstalaci, pokud je do domu zaváděn zemní plyn. Plány statiky jsou dokumentem, který musí být ke každému stavebnímu projektu přiložen. V následující tabulce č. 1 jsou zobrazeny všechny činnosti spojené s výstavbou uvedeného rodinného domu, na jejichž základě bude v dalším textu sestaven model síťového grafu. Návaznosti těchto činností jsou stanoveny tak, že daná činnost začíná až poté, kdy skončily všechny činnosti jí bezprostředně předcházející. Dále je zde uvedena doba trvání činností a čísla uzlů daným činnostem bezprostředně předcházejících a následných. Tab. 1 Č.

Kartotéka činností Název činnosti

1 Vytyčení stavby geodetem, nebo projektantem Strojní úpravy stavebních ploch - bagrování zá2 kladů a odvoz suti (1bagr, 2 nákladní auta) 3 Úprava dna výkopu 4 Štěrkový výsyp dna výkopu 5 Betonování základů v zemi 6 Konstrukce nadzemního bednění základů 7 Provedení štěrkového zásypu mezi základy 8 Montáž vodorovné kanalizace a rozvodů vody Betonování základní desky včetně vyztužovací 9 KARI sítě

Doba trvání činnosti Předchůdci Následníci ve dnech 1 2 2

1

3;4

1 1 1 3 1 1

2 2 3;4 3;4 5 7

5;6 5;6 7 9 8 9

1

6;8

10;11


Č.

Název činnosti

10 Demontáž bednění Zavedení izolačních pásů pod nosné zdivo – IPA 11 a penetrační nátěry 12 Vyzdívání obvodového zdiva 13 Vyzdívání nosného zdiva 14 Montáž ocelové výztuhy věnce přízemí 15 Betonování věnce přízemí 16 Montáž stropů Montáž dřevěné podpůrné konstrukce stropních 17 panelů Demontáž dřevěné podpůrné konstrukce strop18 ních panelů 19 Vyzdívání podkrovního zdiva 20 Montáž ocelové výztuhy věnce podkroví 21 Betonáž vyztužovacího věnce podkroví 22 Výstavba komína nad úroveň střechy 23 Montáž dřevěného krovu střechy 24 Montáž střešních oken 25 Pokrytí střechy střešní krytinou 26 Klempířské práce 27 Montáž bleskosvodu, včetně svodů a uzemnění 28 Vyzdívání dělících příček v přízemí 29 Vyzdívání dělících příček v podkroví 30 Instalatérské práce (voda + odpady) 31 Montáž elektrorozvodů 32 Osazení oken a dveří 33 Provedení vnitřních omítek 34 Zateplení krovů podkroví minerální vlnou 35 Provedení sádrokartonových stropů podkroví 36 Montáž ústředního topení 37 Tepelná izolace podlah polystyrenem 38 Betonování podlah přízemí a podkroví 39 Obkladačské práce v koupelnách 40 Pokládání keramických podlah Dokončovací montážní práce instalatérské (do41 sazení van, umyvadel atd.) 42 Omítání jádra domu 43 Broušení omítek 44 Štukování omítek Dokončovací elektrotechnické práce (krabičky 45 zásuvek apod.)

34 Doba trvání činnosti Předchůdci Následníci ve dnech 1 9 12;13 1

9

12;13

6 4 3 2 5

10;11 10;11 12;13 14 15

14 14 15;22 16;17 18;19

3

15

18

1

16;17

20

4 1 1 2 9 2 8 3 3 5 2 3 6 2 30 3 10 5 1 5 8 4

16 18;19 20 14 21;22 23 24 24 25 16 25;28 29 29 30;31 32 25 34 33 36;51 37 38 38

20 21 23 23 24 25;26 27;29;34 48 48 29 30;31 32 32 33 36 35 51 37 38 39;40 41 41

3

39;40

42

20 5 10

41 42 43

43 44 45

4

44

46

46

Dokončovací truhlářské práce (vnitřní dveře, dřevěné schodiště)

12

45

47

47

Podlahářské práce (položení plovoucích podlah a koberců)

6

46

67


Č. 48

Název činnosti Výkopové práce pro přípojku vody, elektřiny a kanalizace (1 bagr) Montáž vodorovné kanalizace, vody a hlavního přípoje elektřiny Zahrnutí výkopu pro přípojku vody, elektřiny a kanalizace a prvotní terénní úpravy Provedení vodorovné izolace balkonu Keramické dlažby na balkonech Klempířské práce na balkonech Stavba pomocného lešení Provedení venkovní fasády Nástřik dřevěných konstrukcí střechy Barevný nátěr fasády Demontáž lešení Keramický obklad soklu domu Montáž ozdobného zábradlí na balkonech Vybetonování stání pro auto Štěrkový podsyp chodníků Vydláždění stání pro auto (zámková dlažba) Položení dlažby chodníků (zámková dlažba) Závěrečné terénní úpravy okolo domu Výstavba příjezdové komunikace k domu (zámková dlažba) Celkové pomocné a úklidové práce pro dokončení stavby domu

35 Doba trvání činnosti Předchůdci Následníci ve dnech 1

26;27

49

1

48

50

1

49

54

2 3 1 2 10 2 5 1 5 6 1 1 3 3 3

35 51 52 50 54;60 54;60 55;56 57 58 53 58 58 61 59;62 63;64

37;52 53 60 55;56 57 57 58 59;61;62 64 55;56 63 64 65;66 65;66 69

4

63;64

69

10

47

68

68 Drobné dokončovací práce

1

67

69

69 Ukončení stavby, předání domu investorovi

1

68

-

49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67

Administrativní činnosti v souvislosti s objednáváním strojů na těžké mechanické práce a objednávky materiálu jsou domlouvány s velkým časovým předstihem se smluvenými firmami, a proto není zpoždění nebo nedostupnost materiálů uvažována. Model předpokládá pracovní týden, s 5 dny, bez přerušení prací z důvodu svátků či jiného volna. Dále je počítáno s pracovní dobou 10 hodin, zahrnující potřebné přestávky. Pro realizaci této stavby byla určena pracovní četa čítající 7 lidí. Následující kapitola „6. Řešení projektu pomocí CPM“ se věnuje kompletaci kartotéky označení hran příslušnými souřadnicemi a sestavení síťového diagramu podle pravidel uvedených v kapitole „3.5. Konstrukce síťového diagramu a CPM – metoda kritické cesty“.


5.1

36

Ganttův diagram

Z tabulky č. 1, již lze vyčíst, jaké jsou prvotní návaznosti činností, což je postačujícím údajem, spolu s délkou jejich trvání k tomu, aby bylo možné sestavit Ganttův diagram. Náhled tohoto grafu, konstruovaného pomocí programu MS Project je k dispozici v příloze A. Vzhledem k tomu, že tento software, poskytuje rozšíření Ganttova diagramu o možnost zadání údaje o předchozích činnostech, lze ze vzniklého grafu vyčíst kritické činnosti a po jejich propojení i kritickou cestu. Program kritické činnosti zobrazuje na časové ose červeně, nekritické činnosti jsou vyznačeny modrou barvnou.


37

6 Řešení problému pomocí metody CPM 6.1

Sestavení modelu síťového grafu

V tabulce č. 2 jsou uvedeny názvy jednotlivých činností, společně se souřadnicemi hran, které činnosti v grafu představují. První souřadnice označuje uzel, ze kterého hrana vychází a druhá souřadnice určuje směr hrany, čili její cílový uzel. Tab. 2

Seznam označení hran

Č.

Název činnosti

Souřadnice hrany

1

Vytyčení stavby geodetem, nebo projektantem

(1,2)

2

Strojní úpravy stavebních ploch - bagrování základů a odvoz suti (1 bagr, 2 nákladní auta)

(2,4)

3

Úprava dna výkopu

(4,5)

4

Štěrkový výsyp dna výkopu

(4,7)

5

Betonování základů v zemi

(7,11)

6 7

Konstrukce nadzemního bednění základů Provedení štěrkového zásypu mezi základy

(7,10) (11,13)

8

Montáž vodorovné kanalizace a rozvodů vody

(13,15)

9 Betonování základní desky včetně vyztužovací KARI sítě 10 Demontáž bednění

(15,18) (18,19)

11 Zavedení izolačních pásů pod nosné zdivo - IPA a penetrační nátěry 12 Vyzdívání obvodového zdiva

(18,21) (21,23)

13 Vyzdívání nosného zdiva 14 Montáž ocelové výztuhy věnce přízemí

(21,28) (28,30)

15 Betonování věnce přízemí

(30,31)

16 Montáž stropů

(31,32)

17 Montáž dřevěné podpůrné konstrukce stropních panelů

(31,33)

18 Demontáž dřevěné podpůrné konstrukce stropních panelů

(33,34)

19 Vyzdívání podkrovního zdiva

(32,34)

20 Montáž ocelové výztuhy věnce podkroví

(34,37)

21 Betonáž vyztužovacího věnce podkroví

(37,40)

22 Výstavba komína nad úroveň střechy 23 Montáž dřevěného krovu střechy

(30,35) (40,41)

24 Montáž střešních oken

(41,42)

25 Pokrytí střechy střešní krytinou

(42,44)

26 Klempířské práce 27 Montáž bleskosvodu, včetně svodů a uzemnění

(42,43) (44,54)

28 Vyzdívání dělících příček v přízemí

(32,45)


Č.

Název činnosti

38

Souřadnice hrany

29 Vyzdívání dělících příček v podkroví

(45,47)

30 Instalatérské práce (voda + odpady)

(47,48)

31 Montáž elektrorozvodů

(47,50)

32 Osazení oken a dveří

(50,51)

33 Provedení vnitřních omítek 34 Zateplení krovů podkroví minerální vlnou

(51,52) (44,55)

35 Provedení sádrokartonových stropů podkroví

(55,57)

36 Montáž ústředního topení 37 Tepelná izolace podlah polystyrenem

(52,60) (60,61)

38 Betonování podlah přízemí a podkroví 39 Obkladačské práce v koupelnách

(61,62) (62,63)

40 Pokládání keramických podlah

(62,65)

41

Dokončovací montážní práce instalatérské (dosazení van, umyvadel atd.)

(65,68)

42 Omítání jádra domu

(68,72)

43 Broušení omítek 44 Štukování omítek

(72,75) (75,78)

45 Dokončovací elektrotechnické práce (krab5čky zásuvek )

(78,83)

46 Dokončovací truhlářské práce (vnitřní dveře, dřevěné schodiště

(83,85)

47 Podlahářské práce (položení plovoucích podlah a koberců)

(85,90)

48 Výkopové práce pro přípojku vody, elektřiny a kanalizace (1 bagr) 49 Montáž vodorovné kanalizace, vody a hlavního přípoje elektřiny Zahrnutí výkopu pro přípojku vody, elektřiny a kanalizace a prvotní 50 terénní úpravy 51 Provedení vodorovné izolace balkonu

(54,56) (56,58)

52 Keramické dlažby na balkonech 53 Kle0pířské práce na balkonech

(59,66) (66,69)

54 Stavba pomocného lešení

(67,71)

55 Provedení venkovní fasády 56 Nástřik dřevěných konstrukcí střechy

(71,77) (71,76)

57 Barevný nátěr fasády

(77,79)

58 Demontáž lešení

(79,80)

59 Keramický obklad soku domu 60 Montáž ozdobného zábradlí na balkonech

(80,86) (69,70)

61 Vybetonování stání pro auto 62 Štěrkový podsyp chodníku

(80,88) (80,87)

63 Vydláždění stání pro auto (zámková dlažba) 64 Položení dlažby chodníků (zámková dlažba)

(88,92) (87,91)

65 Závěrečné terénní úpravy okolo domu

(92,95)

66 Výstavba příjezdové komunikace k domu (zámková dlažba)

(92,97)

(58,67) (57,59)


Č.

Název činnosti

39

Souřadnice hrany

67 Celkové pomocné a úklidové práce pro dokončení stavby domu

(90,93)


(93,98)


(98,100)

Výčet fiktivních činností (5,7); (10,15); (19,21); (23,28); (32,33); (35,40); (44,45); (48,50); (43,54); (59,60); (63,65); (70,71); (76,77); (86,87); (91,92); (95,98); (97,98)

Fiktivní činnost v modelu napomáhají k zajištění správné návaznosti jednotlivých úkonů – reálných činností. V posloupnosti čísel řetězce označení uzlů jsou záměrně vynechána některá čísla z důvodu možnosti doplnění opomenutých činností, tato problematika již byla popsána v teoretické části práce. Tabulka č. 1 z předešlé kapitoly „5. Formulace modelu projektu“ a tabulka č. 2 jsou dostačujícími zdroji pro sestavení hranově ohodnoceného grafu zobrazeného v příloze B. Pro sestavení hranově ohodnoceného síťového diagramu byla použita metoda „vpřed“, což znamená, že jeho konstrukce byla zahájena v počátečním uzlu a pokračovala směrem ke koncovému uzlu. Reálné činnosti jsou zobrazeny plnými orientovanými hranami a činnosti fiktivní představují přerušované orientované úsečky. Zkonstruovaný graf uvedený v příloze B, splňuje veškeré podmínky pro možnost aplikace metody CPM. Jedná se síťový diagram, který má hranově ohodnocené a orientované hrany, má konečný počet uzlů, neobsahuje cyklus a je souvislý. Je sestaven dle pravidel uvedených v kapitole „3.5. Konstrukce síťového diagramu a CPM – metoda kritické cesty“. Pokud bude čtenář kontrolovat správnost daného síťového diagramu, jistě zjistí, že počet hran v grafu je shodný s počtem položek v kartotéce činností. Dalším posuzovaným atributem je existence jediného počátečního a koncového uzlu, což náš graf také splňuje.

6.2


V následující tabulce je uveden výpočet potřebných údajů k tomu, aby bylo možné zjistit kritické činnosti projektu. První sloupeček zobrazuje pořadové číslo činnosti. Ve druhém jsou vypsány souřadnice jim příslušných hran. V následujícím sloupci jsou těmto hranám přiřazeny doby trvání v příslušných časových jednotkách, čili ve dnech.


40

Sloupce čtyři až sedm se věnují samotnému výpočtu údajů potřebných k určení kritických činností. V zahajovací fázi výpočtu, postupu od počátečního uzlu ke koncovému, je nutné naplnit čtvrtý a pátý sloupec, představující nejdříve možný začátek, , a nejdříve možný konec činnosti , dle algoritmu rovnice (1), uvedené v kapitole „3.6. CPM“. Hodnotu

pro hrany vycházející

,

z počátečního uzlu prezentuje hodnota 0, jelikož tyto činnosti startují z času 0. Údaje pro naplnění pátého sloupce získáme součtem , a dobou trvání příslušné činnosti. Po zjištění hodnot sloupců čtyři a pět, nalezneme nejvyšší hodnotu , ve sloupci pět, která nám udává nejdříve možný konec ukončení prací na stavbě, a patří koncovému uzlu. Ve druhé fázi si hodnotu , koncového uzlu zvolíme za výchozí pro výpočet , . Pro koncový uzel tedy platí, že se rovnají hodnoty lhůtových ukazatelů ,

a

,

. Následně od této hodnoty postupně odečítáme hodnoty hran

,

,

jež do daného uzlu ústí. Tímto postupem vyplníme sedmý sloupec. Šestý sloupec reprezentuje data získaná rozdílem sedmého sloupce a hodnotami sloupce zobrazujícího doby trvání jednotlivých činností. Poslední sloupec ukazuje rozdíl mezi nejpozději přípustnými konci činností , a jejich nejdříve možnými konci , . Tímto výpočtem získáme celkovou časovou rezervu pro danou činnost. Časová rezerva reprezentuje „časový polštář“, s nímž může realizátor stavby kalkulovat, především podle možností svých zdrojů, nejčastěji ve smyslu posunutí doby zahájení dané činnosti, nebo prodloužení jejího trvání, aniž by tímto svým konáním ovlivňoval vypočtený termín dokončení stavby . Tab. 3


Souřadnice činnosti Č. (, )

Trvání činnosti ve dnech ( ,)

,

,

( )

(

+

( )

Časová rezerva

, ,

) (

, ,

)

1

2

3

4

5

6

7

8

1 2

(1,2) (2,4)

1 2

0 1

1 3

0 1

1 3

0 0

3 4

(4,5) (4,7)

1 1

3 3

4 4

3 3

4 4

0 0

5 6

(7,11) (7,10)

1 3

4 4

5 7

4 4

5 7

0 0

7 8

(11,13) (13,15)

1 1

5 6

6 7

5 6

6 7

0 0




41

,

,

( )

(

+

( )

Časová rezerva

, ,

) (

, ,

)

9

(15,18)

2

7

9

7

9

0

10 11

(18,19) (18,21)

1 5

9 9

10 14

13 9

14 14

4 0

12

(21,23)

6

14

20

14

20

0

13

(21,28)

4

14

18

16

20

2

14

(28,30)

3

20

23

20

23

0

15 16

(30,31) (31,32)

2 5

23 25

25 30

23 25

25 30

0 0

17 18

(31,33) (33,34)

3 1

25 30

28 31

30 33

33 34

5 3

19 20

(32,34) (34,37)

4 1

30 34

34 35

30 34

34 35

0 0

21 22

(37,40) (30,35)

1 2

35 23

36 25

35 34

36 36

0 11

23

(40,41)

9

36

45

36

45

0

24

(41,42)

2

45

47

45

47

0

25 26

(42,44) (42,43)

8 3

47 47

55 50

47 149

55 152

0 102

27

(44,54)

3

55

58

149

152

94

28 29

(32,45) (45,47)

5 2

30 55

35 57

50 55

55 57

20 0

30 31

(47,48) (47,50)

3 6

57 57

60 63

60 57

63 63

3 0

32

(50,51)

2

63

65

63

65

0

33

(51,52)

30

65

95

65

95

0

34 35

(44,55) (55,57)

3 10

55 58

58 68

85 88

88 98

30 30

36 37

(52,60) (60,61)

5 1

95 100

100 101

95 100

100 101

0 0

38

(61,62)

5

101

106

101

106

0

39 40

(62,63) (62,65)

8 4

106 106

114 110

106 110

114 114

0 4

41

(65,68)

3

114

117

114

117

0

42

(68,72)

20

117

137

117

137

0

43 44

(72,75) (75,78)

5 10

137 142

142 152

137 142

142 152

0 0

45

(78,83)

4

152

156

152

156

0




42

,

,

( )

(

+

( )

Časová rezerva

, ,

) (

, ,

)

46

(83,85)

12

156

168

156

168

0

47 48

(85,90) (54,56)

6 1

168 58

174 59

168 152

174 153

0 94

49

(56,58)

1

59

60

153

154

94

50

(58,67)

1

60

61

154

155

94

51

(57,59)

2

68

70

98

100

30

52 53

(59,66) (66,69)

3 1

70 73

73 74

147 150

150 151

77 77

54 55

(67,71) (71,77)

2 10

61 80

63 90

155 157

157 167

94 77

56 57

(71,76) (77,79)

2 5

80 90

82 95

165 167

167 172

85 77

58 59

(79,80) (80,86)

1 5

95 96

96 101

172 173

173 178

77 77

60

(69,70)

6

74

80

151

157

77

61

(80,88)

1

96

97

177

178

81

62 63

(80,87) (88,92)

1 3

96 97

97 100

177 178

178 181

81 81

64

(87,91)

3

101

104

178

181

77

65 66

(92,95) (92,97)

3 4

104 104

107 108

182 181

185 185

78 77

67 68

(90,93) (93,98)

10 1

174 184

184 185

174 184

184 185

0 0

69

(98,100)

1

185

186

185

186

0

Fiktivní činnosti 1

(5,7)

0

4

4

4

4

0

2

(10,15)

0

7

7

7

7

0

3 4

(19,21) (23,28)

0 0

10 20

10 20

14 20

14 20

4 0

5

(32,33)

0

30

30

33

33

3

6

(35,40)

0

25

25

36

36

11

7 8

(44,45) (48,50)

0 0

55 60

55 60

55 63

55 63

0 3

9 10

(43,54) (59,60)

0 0

50 70

50 70

152 100

152 100

102 30

11

(63,65)

0

114

114

114

114

0




43

,

,

( )

(

+

( )

Časová rezerva

, ,

) (

, ,

)

12

(70,71)

0

80

80

157

157

77

13 14

(76,77) (86,87)

0 0

82 101

82 101

167 178

167 178

85 77

15

(91,92)

0

104

104

181

181

77

16

(95,98)

0

107

107

185

185

78

17

(97,98)

0

108

108

185

185

77

Pokud je hodnota rozdílu sedmého a pátého sloupce větší než 0, jedná se o časovou rezervu dané činnosti. Takovéto činnosti se nazývají nekritické. Jsou to činnosti, které pokud se zpozdí, nebo se oddálí jejich začátek maximálně o hodnotu časové rezervy, nebudou mít vliv na vypočtený termín ukončení dané stavby. Jak je z tabulky č. 3 patrné, pro fiktivní činnosti nemá smysl vypočítávat všechny čtyři lhůtové údaje, ke zjištění jejich kritičnosti. Pro kompletnost výpočtu a poukázání na tuto skutečnost jsou však v tabulce č. 3 uvedeny. Toto tvrzení je podloženo tím, že fiktivní činnost nespotřebovává žádné zdroje, respektive její doba trvání a nákladovost je 0. Z toho důvodu je pro určení fiktivních kritických činností postačující údaj o rozdílu jejich , a , . Kritické činnosti jsou charakteristické tím, že prodloužení doby realizace, popřípadě zpoždění jejich začátku má nepříznivý vliv na vypočtenou dobu realizace stavby. Pokud je překročen interval mezi , a , o určitý počet časových jednotek, poté se o stejný počet jednotek prodlužuje doba vypočteného konce stavby. Ze získaných hodnot uvedených v této tabulce plyne, že nejdříve může být stavba dokončena po 186 dnech od zahájení první činnosti, což znamená, že tento dům, by mohl být dle metody CPM již postaven dříve, než za 7 měsíců. Dále z těchto dat plyne, že projekt výstavby tohoto zděného domu Jantar 76/63 má 43 kritických činností, zvýrazněných v tabulce. Z těchto činností je 38 reálných a 5 fiktivních.

6.3

Kritická cesta

Kritická cesta je v literatuře charakterizována jako plynulé spojení počátečního uzlu s koncovým prostřednictvím kritických činností. V případě tohoto projektu se jedná o činnosti, které jsou pro přehlednost ještě jednou uvedeny společně se spe-


44

cifikací hran v následující tabulce č. 4 a zároveň je celá kritická cesta vyznačena na síti, v příloze B. Tab. 4

Výčet činností kritické cesty Č.

Název činnosti

Hrana

1 Vytyčení stavby geodetem, nebo projektantem Strojní úpravy stavebních ploch - bagrování základů a odvoz suti 2 (1 bagr, 2 nákladní auta) 3 Úprava dna výkopu

(1,2)

4 Štěrkový výsyp dna výkopu

(4,7)

5 Betonování základů v zemi

(7,11)

6 Konstrukce nadzemního bednění základů 7 Provedení štěrkového zásypu mezi základy

(7,10) (11,13)

8 Montáž vodorovné kanalizace a rozvodů vody

(13,15)

9 Betonování základní desky včetně vyztužovací KARI sítě

(15,18)

(2,4) (4,5)

11 Zavedení izolačních pásů pod nosné zdivo - IPA a penetrační nátěry (18,21) 12 Vyzdívání obvodového zdiva

(21,23)

14 Montáž ocelové výztuhy věnce přízemí

(28,30)

15 Betonování věnce přízemí

(30,31)

16 Montáž stropů

(31,32)

19 Vyzdívání podkrovního zdiva 20 Montáž ocelové výztuhy věnce podkroví

(32,34) (34,37)

21 Betonáž vyztužovacího věnce podkroví 23 Montáž dřevěného krovu střechy

(37,40) (40,41)

24 Montáž střešních oken

(41,42)

25 Pokrytí střechy střešní krytinou

(42,44)

29 Vyzdívání dělících příček v podkroví

(45,47)

31 Montáž elektrorozvodů

(47,50)

32 Osazení oken a dveří

(50,51)

33 Provedení vnitřních omítek 36 Montáž ústředního topení

(51,52) (52,60)

37 Tepelná izolace podlah polystyrenem 38 Betonování podlah přízemí a podkroví

(60,61) (61,62)

39 Obkladačské práce v koupelnách Dokončovací montážní práce instalatérské 41 (dosazení van, umyvadel atd.) 42 Omítání jádra domu

(62,63)

43 Broušení omítek 44 Štukování omítek

(72,75) (75,78)

45 Dokončovací elektrotechnické práce (krabičky zásuvek ) 46 Dokončovací truhlářské práce (vnitřní dveře, dřevěné schodiště)

(78,83) (83,85)

(65,68) (68,72)


Č.

45

Název činnosti

Hrana

47 Podlahářské práce (položení plovoucích podlah a koberců)

(85,90)

67 Celkové pomocné a úklidové práce pro dokončení stavby domu

(90,93)


(93,98)


(98,100)

Kritické fiktivní činnosti (hrany) (5,7); (10,15); (23,28); (44,45); (63,65)

Všechny tyto činnosti, leží na kritické cestě a tvoří tak nejdelší a zároveň nejrychlejší možnou cestu k postavení domu se specifikací dané stavby. Jedná se o činnosti, jejichž včasné realizaci by měl dodavatel stavby věnovat obzvláště velkou pozornost, pro dodržení vypočtené doby konce výstavby. Každé zpoždění provedení jednotlivých činností má vliv na prodloužení doby výstavby domu a tím pádem by tato skutečnost mohla vést k dalšímu navýšení nákladů dodavatele v podobě pokuty, jejímž ukotvením ve smlouvě se investor brání zbytečnému zdržování stavby. Tím však není řečeno, že nekritické činnosti nevyžadují žádnou pozornost. Tyto reálné úkony spotřebovávají také prostředky investora, stejně jako činnosti kritické. Průběh nekritických činností musí být bedlivě sledován, nicméně pokud dojde k problému v této úrovni projektu, je tu velká pravděpodobnost, že případné zpoždění při dokončování nekritické činnosti nebude mít tak nepříznivý vliv jako kdyby byla zpožděna kritická činnost.

6.4

Interpretace získaných výsledků

Z přecházející subkapitoly „6.3. Kritická cesta“ již známe linii kritických činností. Provedené výpočty jsou kontrolovány algoritmy programu STORM, do kterého byly zadány názvy jednotlivých činností, jejich doby trvání, počáteční a koncové uzly. Následně byl proveden výpočet, jehož výsledek, uvedený na obrázku č. 7, v závěru této podkapitoly, je naprosto shodný s výsledky v tabulce č. 3. Nyní je vhodné tato data patřičně okomentovat. Vypočtená doba ukončení stavby tedy činí 186 dní, což je v přepočtu 6 měsíců a 6 dní, za předpokladu, že jeden měsíc má 30 dní. Oproti původnímu odhadu, který na počátku projektu byl stanoven manažery firmy na 7 měsíců, je vypočtená doba trvání projektu kratší o 24 dní. Během této doby musí být bezpodmínečně splněny veškeré termíny ukončení všech činností.


46

Pokud si dobře prohlédneme tabulku č. 4, jsou v ní uvedeny v drtivé většině činnosti, které přímo souvisejí s konstrukcí hrubé stavby jako takové a nikoli činnosti, které dotvářejí vzhled domu, či jeho okolí. Jedná se především o ty činnosti, jejichž provedení je nezbytné pro to, aby hrubá stavba stála co nejdříve. V kritické cestě nejsou zastoupeny činnosti, jako je úprava okolního terénu nebo činnost 69 – Montáž ozdobného zábradlí balkonu. Tento jev si lze logicky vysvětlit tím, že podstatou stavby každého domu, je mít co nejdříve hotovou hrubou stavbu a pokrýt jí střechou. Další práce, jako již zmíněné terénní úpravy či montování zábradlí, nejsou nezbytné k tomu, aby stavba mohla dále pokračovat. Pokud již je hrubá stavba hotova, jsou přednější práce uvnitř a osazení domu okny a dveřmi, než vnější úprava domu. Dále je z předešlé tabulky patrné, že přítomnost fiktivních činností v grafu má své opodstatnění a potvrzuje se tak jejich funkce, jelikož na kritické cestě leží 5 takových hran. Logická návaznost jednotlivých činností je nejen v případě stavebnictví nezbytností. V teoretické části jsou také uvedeny informace o tzv. milnících. Jedná se o kontrolní body, či body, ve kterých je dosavadní kroky takřka nemožné změnit, či jejich změna je velice nákladná a nevyplatí se. Tento projekt by mohl být charakterizován pěti uzly, jež by zmíněné milníky mohly symbolizovat. Jedná se o uzly 11; 28; 31; 45 a 98. Specifikace činností, jež v těchto uzlech končí je uvedena v následné tabulce. Tab. 5

Výčet milníků projektu

Č. cílového uzlu

Název činnosti

11 28 31 45 98

Vybetonování základové desky Vyzdívání nosného a obvodového zdiva Betonování věnce přízemí Vyzdívání dělících příček a fiktivní činnost Dokončovací práce a 2 fiktivní činnosti

Souřadnice hran reprezentující dané činnosti (15;18) (21;28) a (23;28) (30;31) (32;45) a (44;45) (93;98) a (95;98), (97;98)

V okamžiku, kdy budou dokončeny činnosti zmíněné v tabulce č. 5, již není možné, či nevýhodné vrátit výsledky této práce zpět. Slouží také jako kontrolní body, pro management firmy, který může kontrolovat dobu docílení těchto milníků a následně na ni reagovat patřičnými rozhodnutími. Na závěr této kapitoly je na místě zmínit také skutečnost, že výsledek údajů o kritické cestě z Ganttova diagramu sestaveného pomocí MS Project v příloze A, se


47

shoduje s reálnými vypočtenými činnostmi pomocí metody CPM uvedených v tabulce č. 4. Tato skutečnost je způsobena rozšířením možností Ganttova diagramu v programu MS Project o možnost specifikace předcházejících činností. Nicméně, jak již bylo dříve popsáno, v klasických Ganttových diagramech bychom takovéto údaje hledali marně a tím pádem nelze prostřednictvím klasického, prostého Ganttova diagramu určit kritickou cestu.

Obr. 7

6.5

Ověření správnosti výpočtu doby trávní výstavby rodinného domu Jantar 76/63

Návrh na zlepšení pro BLOCK BUILDING, s. r. o.

Firma BLOCK BUILDING v současné době spolupracuje s několika projektovými specialisty, kteří jsou schopni dodat podniku potřebnou dokumentaci k realizaci staveb. Na poli samotné realizace staveb a především jejich plánování působí oba jednatelé, kteří si pro svou potřebu a pro získání přibližné představy o termínu ukončení prací sestavují jisté grafy, jež by se daly nazvat jako primitivní Ganttovy diagramy. Na svislé ose jsou vynášeny jednotlivé činnosti a vodorovná osa je vyhrazena délkám jejich trvání. Časy potřebné k realizaci činností jsou stanoveny stejně jako v této práci jejich kvalifikovaným odhadem, jelikož se jedná o zkušené manažery, zběhlé ve stavebním průmyslu s dlouhodobou praxí. Příčinou, proč nejsou využívány specializované počítačové programy pro stanovení návazností jednotlivých činností a výpočty vedoucí k lepšímu přehledu o řízení realizace projektů je v první řadě nedostatek času a také finanční náklady


48

spojené s pořízením specializovaného softwaru a nákup odpovídající hardwarové výbavy. Vzhledem k velkému časovému vytížení obou jednatelů firmy ve smyslu vyhledávání nových zákazníků, přípravy nabídek pro potencionální klienty a řízení několika projektů na různých místech najednou, je velice složité nalézt prostor pro sestavování síťových diagramů. Tato situace by se dala řešit změnou organizační struktury podniku a najmutím dalšího pracovníka, který by tyto podklady připravoval. Nicméně náklady spojené s jeho platem a pořízením potřebného vybavení by bylo nutné důkladně prostudovat a porovnat s celkovým přínosem daných změn zejména na finanční úrovni. Vzhledem k tomu, že se doba odhadnutá, na počátku projektu, a doba vypočtená pomocí metody CPM liší jen o 24 dní, pozbývá pořízení daného softwaru a najmutí specializovaného pracovníka, pro takovéto standardizované projekty, smysl. Lepšího uplatnění by tyto postupy pravděpodobně přinesly nejspíše v případech složitějších staveb s větším rozsahem činností a finanční náročností. Kdy se jedná o unikátní projekty, pro které je nutné vypracovat projekt od základů. Dalším možným způsobem, jak zamezit nedodržení termínu ukončení kritických činností je navýšení počtu pracovníků na dané stavbě, či prodloužení pracovní doby zaměstnanců. Takovéto řešení vyžaduje dostatečný počet najímaných pracovníků v databázi podniku a také nemusí vždy fungovat, zejména u prací konaných outsourcingovanou firmou. Podobné způsoby řešení problémů s prodloužením doby potřebné k dokončení kritické činnosti obvykle bývají velice finančně náročné, což je pro každý podnik nežádoucí. Díky metodě CPM, management firmy ví, že takováto krizová situace, může být řešena převedením určitého počtu pracovníků z nekritických činností na ty kritické, čímž je možné časovou ztrátu v realizaci úkonu dohnat. Nutné je však stále sledovat, zda převedením pracovníků z nekritické činnosti na kritickou se nezmění status některé z nekritických činností, odkud jsme převedli pracovníky, na činnost kritickou. Pokud bychom uvažovali tímto směrem, je možné takovýto přesun pracovníků využít i ke zkrácení doby vymezené pro kritickou činnost a tím pádem dřívějšímu dokončení celého projektu. Nutné je však mít na mysli také to, že s urychlením výstavby celého projektu se snižují i časové rezervy nekritických činností a je tak nutné nalézt rovnováhu mezi množstvím pracovníků určených pro kritické a nekritické činnosti. Pro urychlení, či snížení hranice doby realizace stavby je také možné využívat moderní látky a prostředky, jako je rychleschnoucí beton a podobné moderní po-


49

stupy. Nákup a následné využívání těchto zdrojů je ale několikanásobně nákladnější než klasické komponenty využívané k realizaci staveb. V případě, kdy není splněn termín realizace projektu, následují vysoké sankce ve formě pokut ukotvených ve smluvních závazcích uzavíraných při dohodě o spolupráci stavební firmy a investora. Tato situace je nežádoucí pro všechny podnikatelské subjekty.

Závěr práce

50

7 Závěr práce Tato práce se soustředí na vysvětlení významu síťové analýzy a metody kritické cesty pro firmy ve stavebním průmyslu. Konkrétně je zaměřena na získání potřebných informací ke konstrukci síťového grafu, na jehož základě je proveden výpočet optimální doby výstavby rodinného domu se specifikací Jantar 76/63. Podstatou této práce je sestavení kartotéky činností probíhajících při výstavbě rodinného domu, určení jejich logických návazností, a na základě těchto dat, sestavení síťového diagramu. Následně je v práci proveden výpočet kritických činností, z nichž je sestavena kritická cesta v síťovém grafu, jež představuje nejdelší cestu od počátečního ke koncovému uzlu síťového diagramu a zároveň je nejrychlejším způsobem zhotovení daného projektu z časového hlediska. V závěru práce je posouzena možnost zařazení specializovaných softwarových programů, věnujících se této problematice, do portfolia vybavenosti dané firmy. Otázkou však zůstává, zda zavedení takovéto techniky není pro podnik příliš velkou finanční zátěží, protože by se nejednalo pouze o nákup potřebného softwaru, ale také odpovídajícího hardwarového vybavení, včetně platby za proškolení k získání potřebných znalostí pro používání příslušných programů, nebo najmutí specializovaného pracovníka. Přínos získaný tímto způsobem, by v případě standardizovaných projektů, jako je výstavba tohoto konkrétního domu, nebyl nijak velký. Avšak v případě složitějších zakázek by potenciál těchto programů mohl pomoci firemním pracovníkům získat větší přehled o termínech jednotlivých úkolů a zamezit tak případným vyšším nákladům vynaloženým na konstrukci stavby. Dále by také mohl eliminovat případná duplicitní rozhodnutí managementu firmy a pomohl lepšímu přehledu o stavu projektu. Tímto způsobem by jednatelé získali nový pohled na své projekty, mohli by se rychleji rozhodovat a výsledky jejich jednání by měl jistější konec. Závěrem bych si dovolil konstatovat, že se mi podařilo cíl práce splnit. Byla stanovena vypočtená doba výstavby rodinného domu, která činí 6 měsíců a 6 dní. Dále jsem identifikoval kritické činnosti, na jejichž základě byla sestavena kritická cesta, jejíž správnost byla následně ověřena pomocí programu STORM. Pevně doufám, že tato práce bude pro zmíněný podnik přínosem, zároveň povede k zamyšlení nad zkvalitněním a lepší organizací plánovacího i realizačního procesu podniku v jeho budoucí činnosti.

Přehled použité literatury

51

8 Přehled použité literatury ADAMEC, František. MS Project : řízení projektů. Vyd. 1. Praha : Grada Publishing, spol. s. r. o., 1997. 248 s. ISBN 80-7169-374-X. BLECHA, Vladislav. Síťová analýza ve stavebnictví. Vyd. 4. Praha : Dům techniky ČSVTS, 1989. 84 s. ISBN 80-02-99088-9. DUDORKIN, Jiří. Operační výzkum. Vyd. 4. Praha : Vydavatelství ČVUT, 2002. 296 s. ISBN 80-01-02469-5. HOLOUBEK, Josef. Ekonomicko-matematické metody. Vyd. 2. nezměněné. Brno : Mendelova univerzita v Brně, 2010. 153 s. ISBN 978-80-7375-411-2. KLUSOŇ, Václav. Kritická cesta a PERT v řídící praxi. Vyd. 2. Praha : SNTL - Nakladatelství technické literatury, n. p., 1973. 250 s. ISBN 04-320-73. VEBER, Jaromír, et al. Management : Základy - moderní manažerské přístupy - výkonnost a prosperita. 2. aktualizované vydání. Praha : Management Press, s. r. o., 2009. 734 s. ISBN 978-80-7261-200-0. ZONKOVÁ, Z. Projektové řízení. Ostrava: VŠB - Technická univerzita, 1997. 128 s. ISBN80-7078-423-7.

Přehled použitých zdrojů

52

9 Přehled použitých zdrojů [1] Redakce. Denik.cz [online]. 2011-10-06 [cit. 2011-12-04]. Změna sazby DPH ovlivní ceny stavebních prací. Dostupné z WWW: . [2] ČSÚ. Hrubý domácí produkt - časové. In ČSÚ. Zdroje hrubého domácího produktu : běžné ceny, sezonně očištěno [online]. Praha : ČSÚ, 2011-09-08 [cit. 201112-04]. Dostupné z WWW: . [3] Justice.cz [online]. 2011 [cit. 2011-12-19]. Výpis z obchodního rejstříku, vedeného Městským soudem v Praze oddíl C, vložka 172152. Dostupné z WWW:
Přílohy

53

Přílohy

Přílohy

A Zobrazení průběhu projektu pomocí Ganttova diagramu (červená kritická cesta)

54

Přílohy

B Výpočet CPM na síti

55

Možnosti využití metody kritické cesty v řízení projektu firmy BLOCK BUILDING, s. r. o

Recommend Documents