Metodyka zarządzania projektami Project Management Institute

Inżynieria oprogramowania ma na celu doskonalenie procesu wytwarzania systemów oprogramowania we wszystkich aspektach tego procesu. Doskonalone są metody ilościowe wytwarzania oprogramowania oraz podejmowane są działania zmierzające do podnoszenia jakości powstającego oprogramowania. Występuje naturalna sprzeczność pomiędzy skracaniem czasu realizacji oprogramowania i równoczesnym podnoszeniem jakości wytwarzanego oprogramowania i to w sytuacji coraz bardziej złożonych algorytmów programistycznych. Rozwój metod wytwarzania koncentrujący się na technikach i sposobach pisania oprogramowania idzie w parze z doskonaleniem metod zarządzania procesem wytwarzania. Realizowany zespołowo proces należy zorganizować tak aby sprawnie i płynnie przebiegały prace z wykorzystaniem umiejętności wszystkich uczestników procesu wytwarzania.Doświadczenia z projektów różnej skali, realizowanych w różnych środowiskach oraz rosnąca złożoność i skala współczesnych przedsięwzięć zrodziły potrzebę usystematyzowania wiedzy dotyczącej zarządzania projektami niezależnie od obszaru ich realizacji. Projekty polegające na wytworzeniu systemu informatycznego nalezą do klasy projektów złożonych oraz przybierają coraz większe rozmiary. Podobieństwo wytwarzania systemu informatycznego z innymi działaniami mającymi na celu wytwarzania obiektów fizycznych, pozwala na wykorzystaniu wspólnych doświadczeń. Wspólnota problemów związanych z zarządzaniem projektami realizowanymi w różnych obszarach aktywności stała się przesłanką powołania w 1969 roku Project Management Institute (PMI). Głównym celem Instytutu jest zbieranie, analiza i uogólnianie doświadczeń w celu doskonalenia i popularyzacji metod realizacji projektów. W trakcie organizowanego przez Instytut seminarium w Montrealu w roku 1976 zrodziła się idea przedyskutowania i opracowania standardów praktyk i dokumentów używanych w procesie zarządzania projektami.

W roku 1981 PMI Board of Directors zaaprobował projekt rozwoju procedur i koncepcji koniecznych do wspomagania zawodu zarządzania projektami. Sugerowano trzy główne obszary zainteresowań:

• problemy etyki zawodu zarządzania projektami,
• standardy profesjonalnej wiedzy zawodowej i struktury procesu,
• uznanie wiedzy profesjonalnej i akredytacja.

Powołany zespół ESA Management Group opublikował Special Report w Project Management Journal w sierpniu 1983, który to raport stał się podstawą dalszych działań w wymienionych obszarach a już w 1984 roku wydano pierwszą certyfikacje Do dyskusji włączali się coraz to nowi uczestnicy wzbogacając swoimi doświadczeniami materiały wydawane przez PMI. Członkami Instytutu są osoby prywatne mające doświadczenie w prowadzeniu projektów oraz duże instytucje zajmujące się realizacją projektów w różnych obszarach aktywności, w tym informatyki. Na publikowanych listach komitetów standaryzacyjnych można znaleźć nazwiska osób związanych z największymi firmami światowymi zajmującymi się realizacją projektów. Znajdują się tam również nazwiska osób związanych z dostawcami systemów informatycznych.

W wyniku licznych dyskusji prowadzonych przez kolejne lata na konferencjach i w zespołach roboczych, ogólny zbiór zasad zarządzania projektami został skodyfikowany przez Project Management Institute i wydany w postaci przewodnika PMBOK (Project Management Body of Knowledge) [WILL]. Dokument ten jest cyklicznie aktualizowany i wydanie z roku 2000 stanowi jego ostatnią edycje [AGUI20OO].

PMI traktuje zarządzanie projektami jako samodzielną profesje i w przewodniku zawiera podstawowe założenia i wskazówki dla wykonujących ten zawód. Projekt jest charakteryzowany, jako działania, które:

• wykonywane są przez ludzi,
• realizowane są przy ograniczonych zasobach,
• są planowane, realizowane i kontrolowane.

Ponadto podkreślane jest, że projekt jest działaniem ograniczonym w czasie, podejmowanym dla wykonania unikatowego produktu lub usługi. Zwrócenie uwagi na ograniczony czas działania oznacza, że każdy projekt należy rozważać w przedziale czasu od jego rozpoczęcia do zakończenia, czyli w cyklu życia. Ograniczenie czasowe oznacza również, że działania podejmowane w ramach realizacji projektu mogą mieć sens biznesowy jedynie w tym konkretnym czasie, co wynika z szansy rynkowej lub powstałej okazji biznesowej. Na ten określony czas realizacji projektu powoływany jest zespół, który ma określone zadania do wykonania w ramach projektu ale jest to organizacja zespołu jedynie na potrzeby projektu, po jego ukończeniu zespół jest rozwiązywany. Kolejnym charakterystycznym elementem projektu jest unikatowość wykonywanego produktu lub usługi, co oznacza, że jest to najczęściej praca pionierska, której nikt wcześniej nie wykonywał. Te cechy są charakterystyczne dla projektów. W szczególności wytwarzanie systemu inform atycznego spełnia te warunki i jest reprezentatywnym przykładem projektu w rozumieniu PMI [SZYJ2001].

Zarządzanie projektami, według przewodnika PMI, jest natomiast zastosowaną wiedzą, umiejętnościami, narzędziami i technikami wykorzystywanymi w procesie realizacji wymagań projektowych. Składa się na to umiejętne wykorzystanie tego w procesach:

• inicjacji,
• planowania,
• wykonania,
• nadzoru,
• zamknięcia projektu.

Wiele procesów wykonywanych w trakcie realizacji projektu jest ze swej natury iteracyjnych. Termin zarządzanie projektami jest bardzo pojemny i obejmuje bardzo różnorodne działania. Niektórzy rozszerzają go przydając mu atrybuty dziedziny naukowej czy nowej filozofii zarządzania (zarządzanie przez projekty). Zarządzanie projektami zapewne jest interdyscyplinarną wiedzą, łączącą wiele dziedzin od psychologii po statystykę. Szczególny nacisk położony jest w niej na jasny opis celu projektu przez przyjęcie dokładnych kryteriów jego osiągnięcia. Kierownik projektu pracuje zawsze w ramach dynamicznego trójkąta zależności: czasu, budżetu i zakresu. Wymagania odnośnie terminów często bywają bezlitosne. We współczesnym, zmiennym otoczeniu biznesu szybkość odpowiedzi na potrzeby klienta, nacisk na innowacyjność i efektywne zarządzanie kosztami decydują o sukcesie bądź porażce w walce o pozycję na rynku. To wymusza na współczesnych organizacjach wprowadzanie zmian: coraz częstszych i na coraz większą skalę. Dla rosnącej grupy firm i organizacji strategią odpowiedzi na te nowe wyzwania staje się stosowanie zasad zarządzana projektami.

W przewodniku PMI zarządzanie projektami jest postrzegane jako 9 obszarów aktywności zobrazowanych na rysunku 1.Zarządzanie integracją oznacza procesy gwarantujące koordynacje wielu elementów planowania prac, wykonawstwa oraz wprowadzania zmian do projektu w trakcie realizacji. Zarządzanie zakresem zawiera prace związane z inicjacją i planowaniem zakresu projektu, definicją zakresu oraz jego weryfikacją wreszcie nadzorowaniem zmian zakresu. Prace te mają na celu zagwarantowanie sukcesu projektu zgodnie z określonymi wymaganiami.

Rys. 1. Obszary aktywności według PMI (źródło [WILL])

Zarządzanie czasem ma gwarantować wykonanie kompletu prac w zdefiniowanym czasie. Składa się na to definiowanie zadań do wykonania, szeregowanie zadań w czasie, szacowanie czasu wykonania poszczególnych prac, harmonogramowanie oraz kontrola opracowanego harmonogramu.Zarządzanie kosztami ma gwarantować utrzymanie projektu w przyjętym budżecie. Polega to na planowaniu wymaganych do realizacji zasobów, szacowaniu kosztów realizacji, budżetowaniu kosztów i kontrola realizacji budżetu.

Zarządzanie jakością projektu ma gwarantować spełnienie oczekiwań użytkownika poprzez planowanie cech jakościowych, zapewnianie ich osiągnięcia i kontrola cech jakościowych wykonanych prac projektowych.

Zarządzanie zasobami ludzkimi ma na celu efektywne wykorzystanie ludzi biorących udział w projekcie, poprzez planowanie organizacji zespołu, pozyskiwanie pracowników, tworzenie zespołu wykonawców projektu.

Zarządzanie komunikacją polega na doborze właściwych sposobów przepływu informacji w zespole zaangażowanym w projekt. Polega to na planowaniu komunikacji, dystrybucji informacji wśród uczestników projektu, raportowaniu oraz administrowaniu procedery zamknięcia projektu.

Zarządzanie ryzykiem polega na identyfikacji zagrożeń, analizie i ocenie ryzyka, planowaniu działań zapobiegawczych oraz kontroli ich realizacji. Proces ten wykonywany jest cyklicznie w całym cyklu życia projektu.

Zarządzanie dostawami polega na prawidłowym zorganizowaniu współpracy z dostawcami zewnętrznymi towarów i usług wykorzystywanych w procesie realizacji projektu. Polega to na planowaniu akwizycji i dostaw, akwizycji, wyborze źródła dostaw, administrowanie kontraktem oraz poprawnym zamknięciem kontraktu.

Rys. 2. Rozkład zatrudnienia i kosztów w cyklu życia systemu (źródło [WILL])

Z uwagi na to, że projekt jest unikatowym przedsięwzięciem, to pociąga za sobą pewną niepewność co do ostatecznego kształtu wyniku projektu. W celu minimalizacji niepewności, organizacje wykonujące projekt dzielą go na fazy realizacji w celu lepszego zarządzania i nadzoru nad wynikami. Produkty wykonywane w kolejnych fazach stanowią całość składającą się na projekt a całość stanowi cykl życia projektu. Każda faza ma za zadanie dostarczyć określony produkt będący podstawą prac w następnej fazie. Cykl życia projektu określa działania jakie będą podejmowane na początku każdej fazy i co będzie wynikiem działań danej fazy cyklu. Takie procesowe podejście jest charakterystyczne w podejściu PMI. Cykl życia projektu jasno określa jakie produkty są dostarczane przed rozpoczęciem określonej fazy cyklu życia i jakie powstają w wyniku działań tej fazy.Cykle życia projektu mogą mieć strukturę bardzo ogólną lub bardzo szczegółową. Bardzo dokładny cykl życia może zawierać ponumerowane bloki, listę zadań do wykonania, ich szczegółową strukturę i zawartość. Tak dokładne opisy dochodzenia do celu noszą nawę metodologii zarządzania projektami. Pewne elementy w różnych cyklach życia są wspólne. Przykładowo rozkład ponoszonych kosztów i zapotrzebowanie na pracowników jest mały na początku projektu i wzrasta wraz z rozszerzaniem się frontu prac, by po osiągnięciu maksymalnego zatrudnienia i najwyższego poziomu wydatków, zmniejszać się pod koniec prac nad projektem. Graficznie obrazuje to rysunek 2.

W praktyce występuje wiele różnych cykli życia projektów definiowanych w zależności od innego położenia akcentów na działania podejmowane w procesie tworzenia systemu. Niektóre z nich są charakterystyczne i typowe dla większej grupy zastosowań. Jednym z pierwszych dokładnych opisów cyklu życia systemu dokonano w Departamencie Obrony USA, definiując kaskadowy cykl życia systemu [DOD1989]. Opis ten modyfikowano w wyniku kolejnych doświadczeń i ostatnia wersja przedstawiona jest na rysunku 3. [USDO2000]

Rys. 3. Cykl życia systemu według Departamentu Obrony USA (źródło [USD2000])

W tym cyklu życia wyróżniono 4. zasadnicze fazy. Pierwsza polega na wykonaniu studiów literaturowych, przedstawieniu różnorodnych koncepcji i wizji rozwiązania problemu z uwzględnieniem rozwoju technologii i aktualnymi możliwościami technologicznymi realizacji koncepcji. W wyniku dyskusji wybierana jest architektura systemu i technologia jego realizacji.Kolejny etap to konstrukcja modelu, system integracji, redukcja ryzyka projektowego, wstępny test i demonstracja rozwiązania modelowego i możliwości realizacji. W wyniku tych prac definiowane jest środowisko realizacji systemu. Kolejna faz to faza wykonawcza przedstawionego modelu. W ramach tej fazy zostaje kompletnie wykonany system. Pewne prace mogą być powtarzane aż do osiągnięcia założonej jakości rozwiązania. Ostatnią fazą jest strojenie końcowe produktu i pielęgnacja systemu w trakcie eksploatacji użytkowej.

Większość modeli cyklu życia, zaprezentowane w przewodniku PMI, są modelami kaskadowymi. Każdy z nich w zależności od specyfiki obszaru realizacji projektu zwraca uwagę na inne aspekty cyklu życia systemu i uwypukla to w propozycji podziału prac projektowych. Zawsze jednak zadania projektowe układają się w kaskadę prowadzącą od początku do wdrożenia systemu, chociaż wewnątrz poszczególnych etapów możliwe są iteracje. Nieco inne podejście proponowane jest w projektach, których celem jest wyłącznie wytworzenie oprogramowania. W takich projektach zalecany jest spiralny cykl życia. W modelu spiralnego dochodzenia do rozwiązania cyklicznie powtarzane są prace wykonywane w cyklach wcześniej opisanych jako kaskadowe dochodzenie do rozwiązania, tylko na różnych poziomach szczegółowości. Kolejno, iteracyjnie poprzez uszczegóławianie wykonywane są prace identyfikacji, projektowania, budowy i oceny. W ramach tych prac, na różnych poziomach szczegółowości określane są wymagania biznesowe, projektowany jest cel i koncepcja dojścia do niego, wykonywana jest koncepcja produktu, jego projekt i budowa. Określany jest plan testów i wykonywane są prace testowania, analizowane jest ryzyko projektowe oraz na koniec każdego cyklu wykonywana jest ocena w celu rekomendacji problemów do rozwiązania w następnym etapie. Ilość powtórzeń spirali zależy od wielkości projektu oraz innych szczegółowych uwarunkowań realizacyjnych.

W przewodniku PMI dużą wagę przykłada się do prawidłowej organizacji zespołu uczestniczącego w realizacji projektu. Nie chodzi tylko o zespół wykonawców ale również innych uczestników procesu z dokładnym opisem ról i odpowiedzialności w różnych fazach realizacji projektu. Zalecane są różne modele struktury organizacyjnej zespołu w powiązaniu z organizacją firm uczestniczących w przedsięwzięciu.Niezależnie od wyboru metodyki realizacji systemu informatycznego, procesem realizacji należy zarządzać. Istnieją silne powiązania pomiędzy różnorodnymi działaniami podejmowanymi w różnych fazach realizacji projektu. Zmiana jednego parametru wymaga korekty pozostałych. Mnogość celów cząstkowych uczestników procesu realizacji projektu powoduje, że wyznaczenie jednej linii realizacji projektu jest nieosiągalne i rola zarządzania polega na aktywnym zarządzaniu związkami występującymi w procesach realizacji. W odróżnieniu od działalności inżynierskiej, gdzie wykonywany jest szczegółowy plan realizacji i wykonanie polega na precyzyjnej realizacji opisanych wcześniej działań, w przypadku działań projektowych plan wykonany w początkowej fazie projektu jest modyfikowany w wyniku zmian zachodzących w trakcie procesu realizacji.

Projekt jest kompozycją procesów a proces jest określoną aktywnością przynoszącą założony rezultat. Procesy wykonywane w ramach projektu są realizowane przez uczestników tego projektu i generalnie możemy wyróżnić dwie kategorie procesów:

• procesy zarządzania projektem, które koncentrują się na opisywaniu i organizowaniu prac projektowych,
• procesy zorientowane na produkt, które koncentrują się na produkcie projektu czyli na systemie informatycznym.

Metodyki tworzenia systemów informatycznych koncentrują swoją uwagę na drugim typie procesów. Oczywiście występuje silne powiązanie pomiędzy oboma typami procesów. Nie można zdefiniować zakresu projektu jeśli nie rozumie się jak wykonywany jest dany produkt będący przedmiotem projektu. Odsyłając czytelnika do książek opisujących szczegółowe metodyki wytwarzania systemów informatycznych skoncentrujemy uwagę na pierwszym typie procesów.

Procesy zarządzania projektami można pogrupować w pięć kategorii:

• procesy inicjacji – ustanowienie projektu i faza rozpoczęcia i przekazania decyzji zespołowi realizującemu,
• procesy planowania – wymyślenie i opracowanie schematu działań mających na celu wykonanie produktu będącego przedmiotem projektu,
• procesy wykonawcze – koordynowanie ludzi i zasobów w celu przeprowadzenia ich zgodnie z planem,
• procesy kontrolne – monitorowanie prac i mierzenie postępu prac oraz podejmowanie działań korekcyjnych gdy zachodzi taka potrzeba,
• procesy zakończeniowe – formalna akceptacja wyników prac i przekazanie produktu do użytkowania.

Wymienione kategorie procesów łączą się poprzez rezultaty będące wynikiem działań. Wyniki jednych działań są źródłem innych, występują iteracje działań i inne bardzo skomplikowane oddziaływania. Występuje przepływ dokumentów i produktów pomiędzy poszczególnymi kategoriami działań.

Ponadto kategorie te wzajemnie się nakładają w różnych fazach realizacji projektu. Graficznie obrazuje to rysunek 4. Rysunek obrazuje różne natężenie prac poszczególnych kategorii procesów w czasie realizacji projektu. Wzajemne przenikanie i przekazywanie sobie wyników pośrednich wykonywanych procesów to zadanie zarządzania projektem.

Interakcja pomiędzy procesami wykonywanymi w trakcie realizacji projektu wymaga zarządzania. Rysunek obrazuje wagę oraz stopień intensywności poszczególnych grup czynności w całym cyklu życia projektu. Procesy inicjujące zaczynają ciąg działań projektowych a procesy zakończeniowe doprowadzają do zakończenia projektu. Procesy planistyczne po wstępnej intensywności, prowadzone są aż do rozpoczęcia prac zakończeniowych ze zmniejszona intensywnością. Procesy wykonawcze po zaplanowaniu są realizowane do zakończenia z długim okresem wysokiej intensywności. Procesy kontrolne są realizowane w całym cyklu życia projektu z podobną intensywnością uzależnioną od ilości realizowanych na danym etapie prac. Stąd największa intensywność procesów kontrolnych w środkowej fazie realizacji projektu.

W zależności od konkretnego projektu zarówno rozkład intensywności, jak i czas trwania procesów mogą być różne. W przypadku wykorzystywania podwykonawców możemy skoncentrować się na procesach planowania i kontroli pozostawiając procesy wykonawcze podwykonawcom. Również w zależności od wielkości projektu i jego złożoności może być inny rozkład wymienionych procesów. W projektach szczególnie nowatorskich i obarczonych dużym ryzykiem procesy kontrolne a w szczególności identyfikacji, i oceny ryzyka podejmowanych działań wraz z przeciwdziałaniem zagrożeniom, może dominować.

Rys. 4. Nakładanie się kategorii procesów w różnych fazach projektu (źródło [WILL])

W przewodniku PMI opisane są szczegółowo wszystkie procesy związane z zarządzaniem projektem. Opisy te wykonane są w jednorodnej konwencji.

Wejście ===== > Proces ===== > Wyjście

W opisie znajdziemy specyfikacje dokumentów i produktów, które są konieczne dla rozpoczęcia prac. Opisane są poszczególne aktywności podejmowane w ramach danego procesu oraz wyspecyfikowane są wyjścia powstałe w wyniku realizacji opisywane procesu. W opisach procesów wskazywane są sugerowane metody i techniki realizacji działań.

Wyspecyfikowane 39 procesów zostało ponadto pogrupowane w postaci mapy w obszary wiedzy oraz przyporządkowane do opisanych grup procesów. Mapę tę przedstawia poniższa tabela 1.W tabeli 1. wyspecyfikowano pięć faz cyklu życia systemu informatycznego oraz dziewięć obszarów wiedzy i aktywności wymienionych wcześniej na rysunku 1. Na przecięciu znajdują się zadania do wykonania w procesie realizacji projektu. Tak zdefiniowana mapa stanowi przewodnik dla realizatora projektu oraz umiejscawia konkretne działania w odpowiednim etapie cyklu życia projektu.

Tabela 1. Mapa procesów zarządzania projektem (źródło [WILL])