Разработка моделей и метода распределения трудовых ресурсов в управлении реализацией портфеля ИТ-проектов (1142709), страница 4
Текст из файла (страница 4)
полнения проектаИсточник: составлено автором на основе данных [11-14, 22, 36, 43, 60, 75, 76, 84, 85].В подходах, основанных на системах с распределенным контролем, рассматриваются системы с матричной структурой управления, в которых исполнитель подчиняется одновременно нескольким управляющим органам. В управлении ИТ-проектами управляющими органами являются функциональный руководитель и руководитель проекта. Поэтому задачи, решаемые в рамках данногоподхода, заключаются в распределении ограниченных ресурсов с учетом требований управляющих органов.Подход, основанный на моделях с сообщением информации, применяется всистемах, в которых используются заявки на необходимое количество ресурсов.Подход, основанный на решении задач дискретной оптимизации, обладаетследующим важным преимуществом по сравнению с другими - получение оптимального решения из всех возможных.
Однако данный подход применим к ограниченному классу задач.Подход, основанный на решении задач на сетях, заключается в построенииграфика работ ИТ-проекта, связей между работами, технологической зависимостимежду работами. На основе графика решается, например, задача минимизациивремени выполнения проекта или задача минимизации упущенной выгоды. Этотподход удобно применять в задачах распределения трудовых ресурсов одного вида. Существуют различные сетевые модели, с помощью которых строятся календарные графики ИТ-проектов.
Приведем в таблице 1.4 наиболее известные из них:Таблица 1.4 - Обзор сетевых моделей управления проектамиНазвание моделиПростейшая сеть (SN)Сеть «GANT-диаграмма»Описание моделисостоит из списка событий. Для этой сети типэлемента – события, а параметр – число – отсутствуетсодержит элементы: события и работы, которые характеризуются параметрами – продолжительностями работ22Продолжение таблицы 1.4Название моделиСеть LMI (линейная модель)Описание моделианалогична сети Гантта, но длительность работы может быть задана интерваломСеть CPMпредставляет собой часто используемую модель, расчет которой производится методомкритического пути.
Модель состоит из работ исобытий, содержит связи «окончание-начало».Параметр, задаваемый на дуге, представляетдетерминированную длительность работы изадается положительным числомСеть GNM («обобщенная сеть»)используется в строительном производстве.Сеть состоит из событий и работ, содержитограничения по срокам и обобщенные связимежду работами. В качестве параметров дугиспользуются как положительные, так и отрицательные числаСеть GNMR («обобщенная сеть с ресурсно- сеть GNM, содержащая дополнительные неяввременным анализом»)ные алгоритмические связиСеть PERTширокоиспользуетсявнаучноисследовательских разработках. Отличается отCPM наличием (для некоторых работ сети)случайной продолжительностью операцийИсточник: [13, С.172-174].Следует отметить, что в диссертационной работе при построении календарного плана портфеля ИТ-проектов используется диаграмма Гантта, описанная втаблице 1.4.Вследствие полученных результатов анализа подходов, в диссертации применяется подход, основанный на решении задач дискретной оптимизации.
Выбранный подход позволяет распределить ресурсы между ИТ-проектами, минимизируя стоимость реализации портфеля, на основе оптимизационных методов распределения трудовых ресурсов. Проведен анализ разработанных на сегодняшнийдень методов для выявления их достоинств и недостатков и оценки их применимости к задаче распределения трудовых ресурсов в портфеле ИТ-проектов с зависимыми работами нескольких видов внутри одного проекта.Оптимизационные методы распределения трудовых ресурсовЗадача распределения трудовых ресурсов между ИТ-проектами портфеля спомощью математического аппарата может быть решена точными или приближенными методами [67, 106].23В работе [13] рассмотрены методы, применяемые при распределении трудовых ресурсов в портфеле ИТ-проектов с зависимыми работами нескольких видоввнутри одного проекта.
Задача распределения трудовых ресурсов одного видамежду несколькими проектами исследована в [25]. Однако решаемая задача распределения трудовых ресурсов нескольких видов между независимыми ИТпроектами с зависимыми работами внутри каждого ИТ-проекта относится к классу задач дискретной оптимизации, для которого в общем случае не существуетэффективных методов решения [21]. Рассмотрим существующие оптимизационные методы распределения трудовых ресурсов и проанализируем возможность ихприменения для портфеля независимых ИТ-проектов с зависимыми работами нескольких видов.К точным методам решения задачи распределения ресурсов относятся методы линейного программирования, которым соответствуют графический и симплексный методы [68], метод динамического программирования [16, 70], методветвей и границ [122], метод последовательного анализа вариантов, метод построения последовательности планов [53], геометрический метод [27], метод дихотомического программирования [28], метод сетевого программирования [23,24], методы отсечений (в т.ч.
алгоритм целочисленного программирования Гомори [65, 137]).Отметим, что задачи распределения нескладируемых ресурсов, в том числетрудовые ресурсы, в общем случае не имеют эффективных точных методов решения [13].Среди приближенных методов решения задачи распределения ресурсов используются эвристические методы (например, метод «затраты-эффект»), в частности, генетические методы [19, 40, 54, 126].Отдельно выделим метод сопряженных взаимодействий, описанный в работе [33]. Этот метод является рекомендательным и содержит ценные указания поповышению эффективности внедрения ИТ-проекта.Рассмотрим методы дискретной оптимизации, используемые в задаче распределения ресурсов между ИТ-проектами. В работе [13] представлен обзор ме-24тодов, наиболее часто применяемых для такого класса задач: методы локальнойоптимизации, метод ветвей и границ [92], метод динамического программирования, а также рассматривается использование метода дихотомического программирования в составе методов ветвей и границ и динамического программирования.
В работе [24] представлен новый метод решения задач управления ИТпроектами – метод сетевого программирования, описаны практические результаты эффективного использования данного метода.Достоинства и недостатки вышеописанных методов, используемых при распределении ресурсов между ИТ-проектами, представлены в таблице 1.5.Таблица 1.5 - Обзор методовНаименованиеметодаМетоды локальнойоптимизацииМетод ветвей играницДостоинстваНедостатки- простота существующих алгоритмов- возможна оценка близости получаемого решения к оптимальному- отсутствие оценок близости получаемого решения к оптимальному- эффективность метода зависит от«качества» значений нижних (верхних) оценок. При «плохой» оценкепотребуется полный перебор, при«хорошей» оценке возможно получить оптимальное решение за одинпроход по дереву ветвлений;-невозможность применения в задачах большой размерности ввидубольшой вычислительной сложности.- при увеличении числа ограничений задачи экспоненциально увеличивается объем необходимой памяти;- применимость к ограниченномуклассу задач- невозможность представить любую функцию в дихотомическомвидеМетоды динамиче- - эффективный метод решения неского программи- которых задач дискретной оптимизации, существенно сокращаюрованиящий переборМетод дихотомиче- - содержит универсальный алгоского программи- ритм получения нижних (верхних)оценок, что позволяет эффективнорованияприменять метод ветвей и границМетодсетевого - получение точных решений или - представление целевой функции ипрограммирования верхних (нижних) оценок задач ограничений задачи в виде супердискретной оптимизации;позиции более простых функций- обобщает метод динамическогопрограммирования- нахождение решений для болеепростых функций в составе сложной функции25Продолжение таблицы 1.5НаименованиеДостоинстваметодаЭвристические мето- - позволяют получить неплохиерасписания при сравнительно недыбольшом объеме необходимыхвычисленийГенетические методыНедостатки-сложно оценить близость полученных эвристическим методомрасписаний к оптимальному;- существуют задачи, для которыхприменение функции предпочтения приводит к плохим результатам- гибкий и эффективный инстру- - эффективность метода зависитмент приближенного решения за- от «качества» структурированиядачиданныхИсточник: [13, 28, 29, 62, 89, 109, 110].Методы локальной оптимизации являются неэффективными ввиду невозможности сравнить полученное решение с оптимальным.Метод ветвей и границ предназначен для решения задач небольшой размерности ввиду высокой вычислительной сложности.
Однако в ИТ-компаниях зачастую одновременно внедряются несколько (много) ИТ-проектов, характеризующихся большим объемом работ. Поэтому в деятельности ИТ-компаний данныйметод, как правило, неприменим.Метод сетевого программирования обобщает метод динамического программирования и дает для общего случая достаточно универсальный алгоритмполучения нижних (верхних) оценок, что позволяет эффективно применять методветвей и границ для нахождения оптимальных значений [29]. Недостатком данного метода является использование заранее заданных всех возможных значенийпеременных (совокупность конечного числа дискретных величин). Аналогичныйнедостаток имеет метод динамического программирования. Методы динамического и сетевого программирования применим к классу задач линейного программирования, к которому относится решаемая задача.
Важно подчеркнуть, чтопри распределении трудовых ресурсов их число заранее известно. Поэтому указанные недостатки методов не являются критичными для рассматриваемой задачи.В эвристических методах, в частности, генетических алгоритмах, точностьрешения зависит от того, насколько «качественно» структурированы данные, сле-26довательно, может быть получено неоптимальное решение [30, 81]. Но использование генетического метода может не дать допустимого решения на заданномвременном интервале.С учетом результатов анализа достоинств и недостатков методов, указанныхв таблице 1.5, сделан вывод о том, что в случае распределения трудовых ресурсовс учетом трудовых, финансовых и временных ограничений наиболее оптимальноиспользовать метод динамического или сетевого программирования [93]. Крометого, в деятельности ИТ-компании на практике может возникнуть ситуация, когданеобходимо в рамках трудовых, финансовых и временных ограничений максимально быстро завершить работы по текущему портфелю, т.к.
в ближайшем будущем должен запуститься крупный проект, требующий основную часть трудовых ресурсов ИТ-компании. Тогда целесообразно решать задачу минимизациидлительности ИТ-проектов с учетом трудовых, финансовых и временных ограничений и объема выполненных работ портфеля. Для решения этой задачи необходимо разработать схему последовательного сокращения, согласно приоритетностиИТ-проектов, длительности выполнения работ.Таким образом, получено дерево решений выбора схемы распределениятрудовых ресурсов, представленное на рисунке 1.5.Задача распределения трудовых ресурсов с учетом ограничений по срокамвыполнения ИТ-проектов портфеля, трудовых и финансовых ограничений с целью минимизации стоимости реализации портфеля в соответствии с рисунком 1.5может быть решена одним из методов: методом динамического или сетевого программирования. Необходимо выбрать наиболее эффективный метод решения задачи.27ЗадачаУсловие решаемой задачиСхема решениязадачиРаспределение трудовых ресурсов между ИТпроектами портфеляМинимизации длительностипортфеля ИТ-проектовАлгоритм последовательногосокращения длительности реализации портфеля с учетом приоритетности ИТ-проектовМинимизация стоимости портфеля ИТ-проектовМетод динамического илисетевого программированияИсточник: составлено автором.Рисунок 1.5 - Алгоритм решения задачи распределения трудовых ресурсов междуИТ-проектами портфеляСравнительный анализ методов динамического и сетевогопрограммированияВ работе [29] подробно исследован метод сетевого программирования иприведен пример неэффективности метода сетевого программирования для нелинейных функций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
