Plánování projektu z hlediska času, zdrojů a nákladů Ing. Jaroslava Tománková, Ph.D.
[email protected]
Výstavbový projekt
jak kdy kde za kolik
projektová dok. kontrolní časový plán správní řízení kontrolní rozpočet finanční zajištění
kdo
výběr proj., dodavatele. nabídková příprava - zprac.nabídky (nabídkový rozpočet, výrobní kalkulace časový plán realizace, …)
realizace kontrola - termínů - jakosti - nákladů (dle sml. podmínek)
výrobní příprava - řízení n, t, j - výr. faktura - detailní čas. plány
Provozní fáze ukončení VP užívání stavby vyhodnocení projektu finanční vypořádání závazků
provoz údržba opravy rekonstrukce modernizace
odstranění vad a nedodělků záruční servis vyhodnocení stavby
Úloha časového plánování v průběhu výstavbového projektu (etapy zadávání a realizační přípravy jsou sloučeny)
odstranění stavby (demolice)
Dodavatel
smlouva o dílo (stav. povolení)
Investor
Investiční fáze investiční a realizační příprava rozhodnutí o inv. (územní řízení)
Účastníci
Předinvestiční fáze Rozhodování o investici co cíle jak strategie kdy časový horizont kde umístění za kolik ocenění (propočet) možnosti financování studie proveditelnosti kdo organzace projektu marketingový průzkum
předání a převzetí st. (uvedení do užívání)
Životní cyklus stavby Životní cyklus výstavbového projektu
Úrovně plánování
dlouhodobý plán - strategický plán
střednědobý plán - taktický plán
činnosti - hrubě agregované období - delší než 1 rok časové jednotky - obvykle měsíc a delší zdroje - většinou pouze finance činnosti - agregované období - roční či půlroční časové jednotky - obvykle týdny zdroje - jak finanční, tak i rozhodující materiálové a lidské zdroje a vybavení
krátkodobý plán - operativní plán
činnosti - podrobné období - max. čtvrt roku časové jednotky - dny, případně hodiny zdroje - přesná potřeba zdrojů k vykonání činnosti, finanční zdroje v členění pro potřeby kontroly nákladů.
Úrovně plánování výst. projektu I. předinv. fáze
rámcový plán projektu souhrnný plán projektu etapové plány projektu
detailní plány projektu
II. Inv. fáze 1. investiční zadávání příprava
II. investiční fáze II. inv. fáze 2. realizační příprava
II. Inv. fáze 3. realizace
III. Provoz. fáze ukončení proj.
limitní termín celkový časový plán
hrubý průběh projektování
hrubý průběh výrobní přípravy a provádění stavby
detailní průběh projektování
detailní průběh výrobní přípravy a provádění stavby
hrubý průběh předání / uvedení do provozu
detailní průběh provádění stavby
detailní průběh předání / uvedení do provozu
Plánování záměru projektu Účel – proč? Cíle - čeho chci dosáhnout Strategie
co ?
kdo ?
Členění projektu
Organizace projektu
Struktura projektu (WBS) Specifikace prací (SOW)
Organizační struktura (OBS)
jak ?
kdy ?
Plánování zdrojů Rozvrh potřeb zdrojů (histogramy, S-
diagamy)
Plánování termínů – časový plán
Matice rozdělení zodpovědností (RAM)
Řazení činností Odhad trvání
Plánování komunikace
Strategie za kolik ?
Souvislost základních otázek při plánování projektu
Plánování nákladů a financování Rozpočtování Zajištění fin. zdrojů
Plánování rizik co když? v rámci projektu Analýza rizik Protiriziková opatření
Strukturování projektu
Struktura rozdělení prací – WBS (Work Breakdown Structure) – technické organizační schéma
jeden druh procesu stejná úroveň v projektu stejné druhy zdrojů souvislá v čase odpovědnost jednoho subjektu
Podrobnost členění – max. 3-4 úrovně
Struktura projektu (WBS) sportovní zařízení projektování
bruslařská dráha
kryté koupaliště
provádění
sportovní hřiště
bruslařská dráha
kryté koupaliště
sportovní hřiště
sportovní zařízení
bruslařská dráha
projektování
provádění
kryté koupaliště
projektování
provádění
sportovní hřiště
projektování
provádění
Struktura členění prací – příklad WBS (fáze projektu / projektové výstupy)
Struktura členění prací (realizace stavby standardní členění) Stavební objekt
správní budova výpočetní centrum
výpočetní centrum
správní budova
konstrukční systém
Stavební díl
základy
Prvek
stěny / pilíře
strop
střecha
bednění
výztuž
beton
Položka prvku
Operativní plán
cement
PSV
parkování
technické zařízení budov
přídavné látky
kalkulovaná část
voda
vybavení
Plánování termínů Určování trvání činností
– metody deterministické, stochastické
Řazení činností
– stanovení vzájemných závislostí činností – metody (harmonogram, časoprostorový graf, SG …)
Sestavení
a analýza časového rozvrhu
– stanovení termínů činností na základě doby a potřeb zdrojů, – určení kritické cesty, zjištění časových rezerv
Určování trvání činností metody deterministické výpočet porovnání expertní odhad (odborný úsudek) navazování prací, SO a PS parametrické modelování
metody stochastické - pravděpodobnost dosažení určité lhůty
metoda PERT metoda Monte Carlo
Řazení činností – metody Termínová listina Harmonogram (bar chart) Časoprostorový graf (space-time diagram) Cyklogram (line of balance) Síťový graf (PDM, ADM aj.)
Řazení činností – metody Termínová listina
u nekomplikovaných projektů malého rozsahu, pro rámcový časový plán při malé podrobnosti informací, pro podrobné časové plány krátkého časového výseku
Harmonogram (bar chart)
úsečkový diagram seznam činností + termíny začátků a konců, varianty hmg: - harmonogramy se zobrazením návazností činností (linked bar charts) - harmonogramy zdrojů - přiřazují zdrojům úkoly v čase
Harmonogram Č.obj.
Název objektu
Dod. M.j. Objem Náklady Prac. (tis. Kč)
01 Příprava území
PS3
02 Kanalizace
PS3 bm
03 Vodovod
1
2
138
6
138
220
359
5
80
PS3 bm
220
440
5
04 Plynovod
PP bm
65
145
05 Elektrorozvod
EZ bm
286
138
06 Slaboproud
EZ bm
420
168
07 Veřejné osvětlení
PS3
08 Komunikace a chod.
IPS m2
1224
815
09 Sadové úpravy
A1 m2
2445
432
10 Trafostanice-stav.č.
PS3
276
11 Trafostanice- technol.č.
EZ
453
12 Bytový objekt A
PS3 m3
4171
20859
22
13 Přípojky objektu A
PS3 bm
4,2
27
8
14 Bytový objekt B
PS3 m3
3859
19295
22
15 Přípojky objektu B
PS3 bm
4,5
29
8
150
Celkem (tis. Kč)
43724
Počet pracovníků
4
Poznámka 9
10
279 220
220 145 138 168
4
70 120
80
695 150
9
282
276 50
403
1520 3882 3596 4952 3985 2924 27 1510 3674 4022 3976 3854 2259 29
218 499 1767 5566 7734 9497 8726 6928 2789 11
plánovaný průběh skutečný průběh
3
Časový průběh 2009 5 6 7 8
10
35
52
Čas aktualizace
53
44
48
44
26
11
12
Řazení činností – metody Časoprostorový graf (space-time diagram)
jedna osa grafu = čas druhá osa = prostor (záběry) sklon úsečky = rychlost. Využití:
proud rychlost
liniové stavby stavby typizované s pravidelnými záběry (cyklogram).
čas
vhodný k plánování na taktické úrovni s agregovanými činnostmi
„Cyklogram“ (line of balance)
prostor
pro opakované práce na opakujících se stejných objektech (záběrech), pro zobrazení se používá časoprostorový graf.
Časoprostorový graf, cyklogram proud – činnost záběr – část prostoru takt – doba provedení jedné činnosti na 1 záběru (1 četa) rychlost – úhel sklonu šikmé čáry
prostor
záběr
proud
příklady
rychlost takt
čas
Časoprostorový graf, Cyklogram Proud rytmický a nerytmický Záběr 7 Záběr 6 Záběr 5 Záběr 4 Záběr 3 Záběr 2 Záběr 1
proud rytmický
proud nerytmický 0 1 takt
Záběr 7 Záběr 6 Záběr 5 Záběr 4 Záběr 3 Záběr 2 Záběr 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16 směna
11
12
13
14
15
16 směna
Proudy vyvážené a nevyvážené
proudy vyvážené
proudy nevyvážené 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Časoprostorový graf, Cyklogram Proud nevyvážený rytmický – vyvážení proudů
Časoprostorový graf Sestavení nerytmického časoprostorového grafu na základě výkonů event. pracností
Síťová analýza
Hranově definované síťové grafy
(activity on the arrow)
orientovaná hrana = činnost uzel = okamžik začátku a konce činnosti. uzel začátek Termín ZM
Termín ZP
Činnost
uzel konec
doba trvání činnosti
Termín Termín KM KP
postup v vpřed postup vzad
Uzlově definované síťové grafy
uzel = činnost orientovaná hrana = vazba
(activity on the node)
Vazba K-Z s odstupem 5 čas. j. KZ 5
HSG uzel konec
uzel začátek
činnost A
termín termín nejdříve nejpozději možný přípustný A
doba trvání činnosti
termín termín nejdříve nejpozději možný přípustný A
Reálná činnost Ohodnocení
časem zdroji náklady
Distanční
Ohodnocení pouze časem
Fiktivní
znázorňuje logickou závislost činností, doba trvání je nulová
USG
Konec – Začátek
předchůdce musí skončit, aby následník mohl skončit.
Začátek – Začátek
předchůdce musí skončit, aby následník mohl začít.
Konec – Konec
vazby
předchůdce musí začít, aby následník mohl začít.
Začátek – Konec
předchůdce musí začít, aby následník mohl skončit. Konec Začátek
Konec Konec
Začátek Začátek
Začátek Konec
Síťová analýza Výstavbové projekty = síťové grafy s deterministickou topologií
s deterministickým ohodnocením činností metoda CPM (Critical Path Method) se stochastickým ohodnocením činností projektu.
redukce stochastického modelu na deterministický PERT – Program Evaluation and Review Technique vysoký počet opakovaných výpočtů Monte Carlo
Metoda CPM Základní pravidla pro sestavení sítě a výpočet metodou kritické cesty (CPM)
síť má jen 1 začátek a 1 konec, v síti nejsou žádné smyčky,
každý uzel má své jedinečné označení.
2 1
3
5 4
Síťový graf uzlově definovaný ZM
název činnosti
KM
ZP
doba trvání
KP
ZM – začátek nejdříve možný ZP -
začátek nejpozději přípustný
KM - konec nejdříve možný KP -
konec nejpozději přípustný
USG 0 12
A 4t
výpočet
4 16
Možný začátek
Název činnosti
Možný konec
Přípustný začátek
Trvání
Přípustný konec
4 D 16 16 12t 28 25 28
0 0
B 5t
5 5
5 19
G 9t
5 5
E 25 20t 25
J 7t
32 35
14 28
25 I 35 25 10t 35 0 C 10 13 10t 23
10 23
H 2t
12 25
HSG
výpočet 2
D 12
4 16
A
6
14
25 28 25
G 4
1
J
9 B 5
0 0
7
3
7
5 5
35 35
C 10 Max. time Forward pass Výpočet vpřed
16
28
E 20 4 10 23 2 4 16
H 2
5 25 25
I 10 25
Min. time Backward pass Výpočet zpět
Analýza času Při sestavování časového plánu se obvykle vypočítávají: termíny (nejdříve možné a nejpozději přípustné)
rezervy
rezerva celková
rezerva volná
časové období, o které se může plnění činnosti opozdit, aniž by ohrozilo nejdříve možný začátek následujících činností RV = ZMnásl – KM
rezerva nezávislá
časové období, o které se může plnění činnosti opozdit, aniž by ohrozilo kritickou cestu RC = KP – KM = ZP – ZM
časové období, o které se může plnění činnosti opozdit, aniž by ohrozilo nejpozději přípustný konec předcházejících a nejdříve možný začátek následujících činností RN = ZMnásl – KPpředch – t
kritická cesta
nejdelší cesta v grafu (síti) udává nejkratší možnou dobu realizace projektu
Analýza času
soulad vypočteného termínu s požadovaným,
lhůta kratší lhůta delší
míra kritičnosti
poměr počtu kritických činností k celkovému počtu činností, poměr součtu cen kritických činností k celkové ceně, cca 15 – 20 %
průběh kritické cesty
zkrácení dob trvání na krit. cestě (zdroje, náklady) zvýšit přesahy činností (technologie, bezpečnost)
rezervy (celková, volná, nezávislá)
subkritické cesty
celková rezerva < 10 – 5 % doby trvání
Síťová analýza - PERT PERT (Program Evaluation and Review Technique) a – čas optimistický
Očekávaný čas trvání činnosti:
t
m –Graf čas 7.2.normální -2 Rozložení funkce "beta" b – čas pesimistický
Rozptyl (míra nejistoty):
a 4m b 6
1 ba b a 2 6 36 2
Pravděpodobnost
β rozdělení
2 t
Směrodatná odchylka:
a
m
Doba trvání činnosti
Očekávaná doba trvání při beta rozdělení
b
1 t b a 6
Plánování potřeb zdrojů
Zdroje:
- zařízení, vybavení, - (materiál), potřebné pro provedení činností, skupin prací nebo projektů.
Dostupnost
nehmotné (SW, „know how”, informační toky …) hmotné - lidské (personál v rámci projektu),
neomezené (materiál…) → nepřekročit náklady omezené (pracovníci, mechanizace…) → nepřekročit kapacitu
Zásoba zdrojů z hlediska
kapacitního (celková zásoba) kvalifikačního časového
Příklady znázornění histogramu zdrojů (Microsoft Project)
Plánování potřeb zdrojů Analýza zdrojů
- vyvážené čerpání zdrojů (Resource levelling - smoothing) bez přetížení omezených zdrojů – vyrovnání potřeby zdroje v čase.
Dvě základní úlohy:
Problém časového omezení (time-limited problem) - prioritou je dodržení určitého termínu,
přiřazení vzácných zdrojů přednostně činnostem na kritické cestě.
Problém omezených zdrojů (resource limited problem) - projekt musí být proveden v rámci limitů zdrojů,
je možné prodloužení plánovaného termínu dokončení projektu.
Plánování potřeb zdrojů K 1 = velmi nepříznivý průběh kapacit s vrcholy K 2 = suboptimální průběh kapacit K 3 = optimální průběh kapacit ( teoreticky )
K1 K2 K3
doba výstavby
Průběh čerpání zdrojů – vyrovnání zdroje
Plánování nákladů
Plánování nákladů - budoucí náklady na hmotné
Cíle
výstupy projektu
vytvoření nákladových prvků (středisek analyzování a odhad nákladů na položky WBS, diferenciace nákladů na jednotlivé zdroje.
Nástroje, výstupy
Objemové ukazatele, výkaz výměr, Propočet, rozpočet, kalkulace Graf finančních potřeb, S-křivky, histogramy apod.
Plánování nákladů na základě struktury prací, požadavků na zdroje a trvání činností, jednotkových sazeb zdrojů,
Předběžný odhad nákladů
určení např.
- porovnáním s podobnými projekty – „shora dolů“ (např. rozp. ukazatele - propočet), - načítáním nákladů na jednotlivé činnosti – „zdola nahoru“ (předběžný rozpočet), - parametrickým modelováním
Rozpočtování nákladů
rozdělení nákladů na jednotlivé činnosti a zdroje v čase (podrobný položkový rozpočet, předběžná a výrobní kalkulace),
Srovnávací základna pro měření výkonů v rámci projektu (S-křivky, histogramy, tabulky)
Plánování nákladů Průběh nákladů po obdobích
Průběh nákladů - součtová čára
náklady (Kč)
náklady (Kč)
160
3500
140
3000 120
2500 100
2000 80
1500 60
1000 40
500 20
čas (t)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
nejdř.možné termíny
nejpozději přípustné
Histogram a S-křivka nákladů
nejdř.možné termíny
nejpozději přípustné termíny
35
33
31
29
27
25
23
21
19
17
15
13
čas (t)
11
9
7
5
3
1
0 0
Lhůta výstavby a vlastní náklady VN
VN
celkové náklady investora
náklady na realizaci = cena dodavatele
náklady dodavatele
Topt
z pohledu stavební firmy
T
ztráty (ušlý zisk, úroky)
Tmin
Topt inv
Topt dod
z pohledu investora
T
Financování
Hlavní úkoly financování
obstarávání prostředků, analýza finančních smluvních podmínek, kalkulace cash-flow, stanovení odpovědnosti za platby, potvrzení a řízení rozpočtů, vytvoření finančních rezerv (nárazníkový zásobník) uvážení změn rozpočtu v průběhu projektu, krytí vyvolaných nákladů.
Finanční plán - zajištění finančních zdrojů,
- řízení toku financí s ohledem na průběh nákladů
Financování – CF dodavatele stavby Kumulované finanční toky
5 000
0
0 III.08 IV.08 V.08 VI.08 VII.08 VIII.08 IX.08 X.08 XI.08 XII.08 I.09 II.09 III.09 IV.09 V.09 VI.09
VI . 09
IV .
II I. 0
II .0
II I. 0
-5 000
V. 09
5 000
9
10 000
09
10 000
9
15 000
I. 0 9
15 000
VI . 08 VI I .0 8 VI I I.0 8 IX . 08 X. 08 XI . 08 XI I .0 8
20 000
V. 08
20 000
8
25 000
08
25 000
IV .
tis. Kč
Tisíce
Kumulované finanční toky
-5 000 Výdaje celkem
-10 000
Výdaje celkem Platby celkem Rozdíl
Finanční analýza
-10 000
Platby celkem Rozdíl
Financování CF investora výnosy
náklady
Kč
zisk
čas
předinvestiční fáze
investiční fáze
provozní fáze
SW nástroje pro PM
Časové plánování
MS Project Primavera P6 Powerproject CONTEC Timeline OpenProj
Řízení zdrojů
(Microsoft) (Oracle, Primavera Systems) (ASTA Development) (CONTEC) – pro stavebnictví v ČR (Smart Draw) (Serena Software Inc.) - freeware
Easy Project (Easysoftware) People Planner (Maconomy A/S) výměnné formáty souborů - MS Excel
