МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського

“Харківський авіаційний інститут”

БОНДАРЄВА Тетяна Іванівна

УДК 658.012.23

СТРУКТУРНІ МОДЕЛІ ТА МЕТОДИ ОЦІНКИ РИЗИКІВ

ПРИ ПЛАНУВАННІ ПРОЕКТУ

05.13.22 – управління проектами та програмами

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Харків – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному аерокосмічному університеті ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут” Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент ЛАТКІН Матвій Олексійович, Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”, доцент кафедри виробництва електронних систем літальних апаратів.

Офіційні опоненти: - доктор технічних наук, професор БОЖКО Валерій Павлович, Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”, завідувач кафедрою фінансів;

- кандидат технічних наук, старший науковий співробітник ДУБНИЦЬКИЙ Валерій Юрійович, Харківський банківський інститут Української академії банківської справи, доцент кафедри вищої математики та інформаційних технологій.

Провідна установа: Харківський національний автомобільно-дорожній університет, кафедра автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, Міністерство освіти і науки України.

Захист відбудеться “ 09 ” червня 2006 р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.062.01 у Національному аерокосмічному університеті ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут” за адресою: 61070, м. Харків, вул. Чкалова, 17, радіотехнічний корпус, ауд. 232.

З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут” (61070, м. Харків, вул. Чкалова, 17).

Автореферат розісланий “ 04 ” травня 2006 р.

Заступник голови спеціалізованої

вченої ради Д 64.062.01 І.В. Чумаченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У своїй діяльності більшість наукових і виробничих підприємств України все частіше використовують підходи і принципи управління проектами. Великі міжнародні проекти, пов’язані зі створенням нових зразків техніки, потребують зусиль багатьох підприємств, великих витрат часу, матеріальних і фінансових ресурсів, причому за статистикою тільки 5 % проектів виконуються згідно з попередніми планами. Очевидно, що для досягнення цілей та результатів таких проектів з мінімальними витратами необхідно враховувати ризики, зумовлені неповнотою та неточністю вихідної інформації, ймовірнісним характером майбутніх подій, змінним зовнішнім і внутрішнім середовищем проекту.

Під ризиками звичайно розуміють несприятливі події, які призводять до матеріальних, часових, фінансових та інших втрат. Перелік основних ризиків підприємства залежить від напрямків його діяльності (промислові підприємства, фінансові організації, торговельні компанії та ін.) Крім цього, причинами виникнення більшості ризиків підприємства є безліч різних несприятливих подій. Тому в науковій літературі з менеджменту такими авторами, як І.І. Мазур, В.Д. Шапиро, М.В. Хохлов, В.А. Верба, М.В. Грачова, С.О. Москвін, Л.С. Кобиляцький, пропонується велика кількість різних класифікацій ризиків.

У процесі реалізації проекту можуть виникнути різні несприятливі події, що призводять до часових, матеріальних, грошових втрат, можливість настання яких необхідно передбачити при плануванні проекту і контролювати в ході його виконання. Основні процеси управління ризиками в проекті описано в загальноприйнятих стандартах IPMA.

Існуючі методи аналізу проектів спрямовані на визначення ризику проекту в цілому з метою прийняття рішення про початок його реалізації та не дозволяють оцінити якісні та кількісні характеристики кожного можливого ризику проекту. Тому виникають питання, на які ризики проекту необхідно реагувати та які заходи щодо зниження негативного впливу ризиків необхідно розробити.

Для більш детальних оцінок і аналізу ризиків на етапах планування та контролю виконання проекту необхідно структурувати основні проектні ризики, які істотно впливають на досягнення цілей та результатів проекту. Це дозволить визначити причини та наслідки виникнення несприятливих подій, оцінити ймовірність настання ризику і його можливий збиток, вибрати методи управління ризиками і реагування на їхні наслідки, акцентувати увагу менеджерів проекту на роботах, що піддаються найбільшому впливу несприятливих подій.

Таким чином, розробка структурних моделей і методів оцінки проектних ризиків для забезпечення планування заходів реагування на несприятливі події проекту є актуальною науково-прикладною задачею.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота над дисертацією проводилась на кафедрі виробництва радіоелектронних систем літальних апаратів Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського "ХАІ" в 2002 – 2005 рр. відповідно до плану науково-дослідних робіт Міністерства освіти і науки України за держбюджетною темою Д502-40/03 “Створення методології системного проектування засобів аерокосмічних радіоелектронних комплексів” (ДР № 0103U005069), у якій автор виконував роботи з класифікації ризиків проекту створення радіоелектронних комплексів і розробки моделей основних проектних ризиків та методів оцінки їхніх кількісних характеристик.

Запропоновані в роботі структурні моделі та методи оцінки проектних ризиків були використані при формуванні детального плану міжнародного проекту “TEMPUS” (міжнародна реєстрація – UM_JEP-25147-2004) з надання освітніх послуг промисловим підприємствам України.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є забезпечення планування проекту, спрямованого на зниження негативного впливу проектних ризиків на основі структурування і оцінки ризиків проекту.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі дисертаційного дослідження:

- провести аналіз існуючих стандартів управління проектами і методів кількісної оцінки проектних ризиків;

- сформувати структурні моделі ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту;

- розробити метод оцінки кількісних характеристик ризиків проекту;

- розробити методи комплексування характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей ризиків;

- провести ідентифікацію ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту;

- інтегрувати розроблені моделі та методи в інформаційні технології організаційного управління підприємством;

- впровадити основні положення і результати в практику управління ризиками проекту.

Об’єкт дослідження – процес управління ризиками в проекті.

Предмет дослідження – структурні моделі та методи оцінки ризиків проекту.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети і вирішення задач дисертаційної роботи використовуються загальноприйняті стандарти IPMA з управління проектами (РМВОК), методи теорії ймовірності, теорії графів, системного аналізу та системного моделювання, інформаційні технології управління проектами.

Наукова новизна одержаних результатів роботи полягає в такому:

1) вперше розроблено структурні моделі ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту на основі регулярних схем системних моделей, які на відміну від існуючих враховують ієрархічну структуру робіт проекту, що дає можливість формувати план виконання проекту з урахуванням заходів, спрямованих на зниження впливу несприятливих подій;

2) удосконалено:

- метод комплексування характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS шляхом застосування формул повної ймовірності та Байеса, що дозволяє визначити суттєві ризики проекту, для яких необхідно розробити заходи з реагування;

- метод оцінки проектних ризиків для нижнього рівня декомпозиції моделей RiskBS на основі спільного використання методу PERT і нормального закону розподілу втрат, за допомогою якого можна отримати кількісні характеристики ризиків перевищення вартості, тривалості та низької якості виконання робіт проекту;

3) дістали подальший розвиток методи якісного аналізу проектних ризиків за рахунок формалізації причин і наслідків ризиків перевищення вартості, тривалості та низької якості виконання робіт проекту.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що розроблені моделі та методи є науково-методичною основою для структурування, оцінки і аналізу ризиків проекту при його плануванні та інтегровані в інформаційну технологію бізнес-моделювання і організаційного управління підприємством ОРГ-Майстер консалтингової групи “БІГ Україна”.

Основні положення і результати дисертаційної роботи можуть бути використані учасниками проектів:

- при розробці заходів реагування на несприятливі події та формуванні плану виконання проекту, спрямованого на зниження основних проектних ризиків;

- при проведенні попереднього аналізу і оцінки економічної ефективності проектів з урахуванням впливу проектних ризиків;

- у підприємницьких структурах при обґрунтуванні вибору об'єктів інвестування і формуванні програм розвитку;

- на підприємствах, що використовують принципи й підходи проектного менеджменту, для вдосконалення організаційних структур і бізнес-процесів;

- у навчальному процесі для дисциплін “Управління проектами” та “Управління ризиками в проекті”.

Практична значущість результатів дослідження підтверджується актами впровадження розроблених моделей та методів оцінки проектних ризиків у діяльність таких організацій:

- у консалтингову групу “БІГ Україна”, м. Харків (акт впровадження від 30.08.2005 р.);

- у державне науково-виробниче підприємство “Об’єднання Комунар", м. Харків (акт впровадження від 18.10.2005 р.);

- у навчальний процес Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського “ХАІ” (акт впровадження від 27.10.2005 р.)

Особистий внесок здобувача. Усі основні наукові положення, результати, висновки і рекомендації дисертаційної роботи отримані автором самостійно. В публікаціях, написаних у співавторстві, автору належать: ідентифікація ризиків перевищення вартості, тривалості та низької якості робіт проекту [1]; обґрунтування вибору регулярних схем системних моделей для опису ризиків проекту [2]; метод оцінки ризиків для нижнього рівня декомпозиції моделей RiskBS [3]; визначення наслідків у випадку виникнення екологічних ризиків [4, 12]; попередня оцінка характеристик ризиків проекту за рівнями декомпозиції моделей RiskBS [5, 11]; формалізоване подання структурних і подійних моделей ризиків проекту [6]; аналіз задач вдосконалення управління виробничо-збутовими системами [8, 14]; визначення задач якісної та кількісної оцінок ризиків [9]; аналіз процесів планування проекту з урахуванням ризиків [10]; аналіз ризиків на доінвестиційній фазі життєвого циклу проекту [13]; аналіз логістичних ризиків промислового підприємства [15].

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи докладалися та обговорювалися: на 3-й Міжнародній науково-практичній конференції "Проблеми розробки і впровадження сучасних інформаційних технологій моніторингу навколишнього середовища та управління екологічною і інформаційною безпекою в регіонах" (Київ – Харків – Крим, 2004 р.); 2-й Міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні інформаційні технології в економіці і управлінні підприємствами, програмами і проектами" (Харків, 2004 р.); міжнародних науково-технічних конференціях "Інтегровані комп’ютерні технології у машинобудуванні ІКТМ" (Харків, 2003, 2004 рр.); 9, 10-й Міжнародних конференціях "Автоматика-2002" (Донецьк, 2002 р.) та "Автоматика - 2004" (Київ, 2004 р.); 2-й Міжнародній науково-практичній конференції "Сучасні інформаційні технології управління екологічною безпекою регіонів, природокористуванням, засобами у надзвичайних ситуаціях" (Київ – Харків – Крим, 2003 р.).

Публікації. За темою дисертації з викладенням її основних результатів опубліковано 15 праць, з яких 7 статей - у наукових виданнях, що входять до переліку ВАК України (3 статті - у науково-технічних журналах, 4 статті - у збірниках наукових праць), 7 тезисів докладів на наукових конференціях, одне посвідчення про реєстрацію прав автора на програмний продукт.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновку та додатків. Повний обсяг дисертації – 156 сторінок, в тому числі: 41 рисунок на п’яти окремих сторінках, 13 таблиць на трьох окремих сторінках, список з 123 використаних літературних джерел на 11 сторінках, 2 додатки на 13 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі визначено актуальність вибраної теми, сформульовано основну мету і задачі досліджень, наведені відомості про зв’язок роботи з науковими темами і планами університету, де вона виконана. Далі подано стислу анотацію отриманих в дисертації результатів, їх наукову новизну і практичне значення та наведено дані про використання результатів проведених досліджень у галузі управління проектами.

У першому розділі проведено аналіз сучасного стану проблеми планування проектів, оцінки і аналізу ризиків в проекті з метою обґрунтування постановки задач дисертаційного дослідження.

Зроблено огляд стандартів IPMA і процесів управління проектами. Визначено, що при виконанні проекту процеси планування є найважливішими. План проекту, складений з помилками і без урахування можливих несприятливих подій, буде причиною багатьох ризиків, виникнення яких може призвести до постійного внесення змін у проект, його перепланування. Типові ризики проекту найзручніше поділити на внутрішні, які можуть контролювати й на які можуть впливати менеджери проекту, а також на зовнішні, що перебувають поза зоною впливу менеджерів проекту.

Для проведення якісного та кількісного аналізу ризиків використовуються причинно-наслідкові діаграми Ішикави, методи аналізу чутливості, аналізу сценаріїв розвитку проекту, побудови “дерева рішень”, експертний аналіз, імітаційне моделювання, імовірнісний та статистичний аналіз ризиків. Але існуючі методи аналізу проектних ризиків дозволяють провести тільки попередній аналіз проекту з метою прийняття рішення про початок його виконання та дати укрупнену оцінку ризику проекту в цілому. При цьому питання оцінки можливих ризиків проекту і обґрунтування заходів щодо реагування на несприятливі події проекту залишаються невирішеними.

Сучасні інформаційні технології, наприклад MS Project, Project Expert, Primavera, враховують тільки окремі види ризиків, але не дозволяють проводити комплексний аналіз можливих проектних ризиків і не реалізують функції управління ризиками в повному обсязі.

За результатами аналізу сформульовано задачі, які необхідно вирішити для структурування проектних ризиків, проведення їхньої оцінки і визначення причин і наслідків несприятливих подій для подальшого вдосконалення етапу планування проекту.

У другому розділі наведено математичні основи формування ієрархічної структури ризиків проекту, її взаємозв'язок з ієрархічної структурою робіт проекту (WBS). Подано комплекс структурних і подійних моделей проектних ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту. Визначено методи оцінки та комплексування характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS.

На етапі планування проекту пропонується виділити ризики, пов'язані з перевищенням тривалості, вартості та низькою якістю виконання робіт проекту. Для формалізованого подання проектних ризиків вибрано математичний апарат регулярних схем системних моделей (РССМ), що дає можливість проводити перетворення моделей основних проектних ризиків при переході від їхнього формалізованого подання до технології аналізу і оцінки і далі - до комп'ютерної системи підтримки прийняття рішень.

Вихідними даними для формування моделей проектних ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту на етапі його планування є:

- ієрархічна структура робіт проекту (WBS);

- зміст робіт проекту;

- закріплення виконавців і ресурсів за роботами проекту;

- тривалість і вартість виконання робіт проекту;

- послідовність виконання робіт проекту.

В ієрархічній структурі робіт проекту, сформованій відповідно до фаз його життєвого циклу, пропонується виділити такі рівні декомпозиції й визначити ступінь підпорядкованості рівнів:

Pr > Gr(m) > El,

де Pr - проект;

Gr(m) - компоненти проекту рівня m;

El - елемент проекту.

Рівні Gr(m) і El відображають структуру робіт проекту, де Gr(m) - рівні компонентів проекту, наприклад, фази життєвого циклу проекту, стадії, етапи, а El - рівень пакетів робіт. Оскільки настання несприятливих подій можливе при виконанні робіт проекту, то такі ж рівні декомпозиції пропонується виділити й для моделей проектних ризиків RiskBS.

У формалізованих моделях проектних ризиків під операторами РССМ будемо розуміти несприятливу подію, що призводить до матеріальних, часових і фінансових втрат при виконанні певної роботи проекту. Основними характеристиками елементів моделей проектних ризиків є ймовірність виникнення несприятливої події та втрати у випадку її настання:

.

Присвоюючи операторам значення ймовірності виникнення несприятливої події та величини можливих втрат у випадку настання ризику, можна проводити кількісну оцінку проектних ризиків на різних рівнях подання (тривалість, вартість, якість виконання робіт проекту) за всіма рівнями декомпозиції (проект, фази життєвого циклу проекту, стадії, етапи, пакети робіт).

Структурні моделі проектних ризиків відображають несприятливі події при виконанні робіт проекту на виділеному рівні декомпозиції ієрархічної структури робіт проекту, і для зв'язку між операторами будемо використовувати базову операцію кон'юнкції

, (1)

де описує перехід без виконання основних операторів; - порожній оператор, що може виконувати роль індикатора зупину.

Подійні моделі проектних ризиків відображають несприятливі події, враховуючи послідовність виконання робіт проекту, і для зв'язку між операторами , починаючи з оператора , будемо використовувати базові операції множення для послідовного виконання робіт проекту та кон'юнкцію для паралельного виконання робіт проекту:

. (2)

Побудову моделей проектних ризиків RiskBS будемо здійснювати “згори вниз”. Послідовність формування структурних і подійних моделей проектних ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту наведено на рис. 1.

Відповідно до запропонованих правил сформовано комплекс структурних і подійних моделей проектних ризиків на прикладі проекту реструктуризації управління будівельною компанією, що був реалізований консалтинговою групою “БІГ Україна”.

Фрагменти наочного подання структурних і подійних моделей RiskBS наведено на рис. 2, 3.

Формалізоване подання структурних моделей проектних ризиків RiskBS для рис. 2, використовуючи (1), запишемо у вигляді

.

Формалізоване подання подійних моделей проектних ризиків RiskBS для рис. 3, використовуючи (2), запишемо у вигляді

.

Для визначення кількісних характеристик ризиків проекту (ймовірність виникнення несприятливої події, можливі втрати) будемо використовувати методи ймовірнісного аналізу ризиків і сформований комплекс структурних моделей проектних ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту. Комплексування значень характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS будемо здійснювати “знизу уверх”.

При плануванні проектів складно однозначно визначити тривалість, вартість і якість виконання робіт проекту, і тому ці показники будемо розглядати як випадкові величини. Найчастіше, для зручності планування й контролю реалізації проектів, роботи проекту на нижньому рівні декомпозиції ієрархічної структури (WBS) мають тривалість виконання 5-7 днів і малу вартість порівняно з проектом у цілому. У свою чергу, кожна робота проекту нижнього рівня WBS буде складатися з великої кількості завдань, які матимуть ще меншу тривалість виконання (наприклад кілька годин) і вартість.

Таким чином, можна зробити висновок, що кожна випадкова величини , , - відповідно тривалість, вартість і якість виконання роботи проекту нижнього рівня WBS - буде розподілена за нормальним законом.

Моделі проектних ризиків RiskBS відображають несприятливі події, які призводять до матеріальних, часових і грошових втрат при виконанні робіт проекту на виділеному рівні декомпозиції ієрархічної структури робіт проекту. На підставі центральної граничної теореми теорії ймовірності втрати внаслідок перевищення тривалості виконання роботи проекту , перевищення вартості виконання роботи проекту і низької якості виконання роботи проекту матимуть нормальний закон розподілу.

Розглянемо формування кількісних характеристик ризику перевищення тривалості виконання робіт проекту для нижнього рівня декомпозиції структурної моделі . Звичайно при плануванні проекту як значення тривалості виконання роботи приймають математичне сподівання . Тоді в ході реалізації проекту існує ймовірність відхилення випадкової величини від планового значення ( ).

Якщо в ході реалізації проекту випадкова величина потрапить в область праворуч від (рис. 4), то така подія буде вважатися несприятливою і мати певні втрати . Втрати для кожної несприятливої події в основному будуть складатися з додаткових витрат на використання устаткування, людських ресурсів, і їх будемо визначати у вигляді функції втрат

, (3)

де .

Коефіцієнт пропорційності буде співвідносити величину відхилення тривалості виконання роботи проекту від планового значення в днях до грошових втрат у гривнях.

Якщо в ході реалізації проекту випадкова величина потрапить в область ліворуч від (рис. 4), то така подія буде вважатися сприятливою і мати певний прибуток . Прибуток для кожної сприятливої події в основному буде складатися з економії коштів за рахунок меншого часу використання устаткування і людських ресурсів.

Якщо відомий закон розподілу випадкової величини , можна визначити ймовірності настання несприятливих подій і відповідні втрати на всьому інтервалі розподілу (рис. 5).

Зв'язок між функціями розподілу випадкових величин і запишемо у вигляді

.

Зв'язок між щільностями розподілу випадкових величин і запишемо у вигляді

.

Зв'язок між імовірністю потрапляння випадкових величин і у будь-який інтервал:

.

Імовірність потрапляння випадкової величини на ділянку від до будемо визначати як

, (4)

де - функція Лапласа.

Пропонується розбити весь інтервал розподілу випадкової величини від 0 до на ділянки із кроком . Це дозволить, використовуючи (4), створити шаблон імовірностей несприятливих подій і відповідних втрат для кожної роботи проекту нижнього рівня WBS, поданий у вигляді табл. 1.

За допомогою (4) або табл. 1 керівник проекту може визначити кількісні характеристики ризику перевищення тривалості виконання роботи проекту нижнього рівня WBS.

Таблиця 1

Імовірності несприятливих подій і відповідні втрати

Ділянки втрат | від 0 до | від до | від до | від до | від до | від до

Імовірність попадання | 0,191 | 0,15 | 0,092 | 0,044 | 0,017 | 0,004

Втрати

Аналогічно формуємо кількісні характеристики ризиків перевищення вартості та низької якості виконання робіт проекту для нижнього рівня декомпозиції моделей і .

На етапі планування проекту при оцінці тривалості, вартості й якості виконання роботи нижнього рівня WBS можна використовувати метод PERT. На основі спільного застосування цього методу і нормального закону розподілу втрат розроблено метод оцінки проектних ризиків для нижнього рівня декомпозиції моделей RiskBS, що складається з таких кроків:

Крок 1. Для кожної роботи проекту нижнього рівня WBS визначаємо оптимістичні, найбільш імовірні та песимістичні значення випадкових величин , і .

Крок 2. Для кожної роботи проекту нижнього рівня WBS на основі використання методу PERT визначаємо математичні сподівання і дисперсії випадкових величин , , .

Крок 3. Для кожної роботи проекту нижнього рівня WBS аналогічно (3) визначаємо середньоквадратичне відхилення і максимальні збитки випадкових величин , і .

Крок 4. Для кожної роботи нижнього рівня WBS проекту аналогічно табл. 1 формуємо шаблони ймовірностей несприятливих подій і відповідних втрат внаслідок перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання роботи проекту.

Крок 5. Для кожної роботи проекту нижнього рівня WBS визначаємо величину збитків та ймовірність ризику перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання роботи проекту.

На основі застосування формул повної ймовірності та Байеса розроблено метод комплексування характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS, що складається з таких кроків:

Крок 1. Виділяємо передостанній рівень декомпозиції структурної моделі RiskBS.

Крок 2. Для кожного елемента моделі формуємо гіпотези щодо настання несприятливої події , яка призводить до матеріальних, часових і грошових втрат при виконанні відповідної роботи проекту.

Крок 3. Для кожного елемента моделі визначаємо втрати, які можуть відбутися при виконанні проекту у випадку реалізації гіпотез .

Крок 4. Для кожного елемента моделі визначаємо апріорні ймовірності гіпотез .

Крок 5. Для кожного елемента моделі визначаємо апостеріорні ймовірності гіпотез у випадку настання несприятливої події :

,

де – умовна ймовірність несприятливої події при -й гіпотезі.

Крок 6. Для кожного елемента моделі визначаємо середню величину втрат:

.

Крок 7. Для кожного елемента моделі визначаємо кількісні характеристики ризику, тобто ймовірність і збитки за таким правилом:

, .

Крок 8. Виділяємо наступний верхній рівень декомпозиції структурної моделі RiskBS і повторюємо кроки 2 - 7.

У третьому розділі виконано ідентифікацію основних проектних ризиків, визначено причини їх виникнення та можливі наслідки, запропоновано процес структурування і оцінки ризиків при плануванні проекту. За допомогою інструментальних засобів ОРГ-Майстер консалтингової групи “БІГ Україна” сформовано структурну модель ризику перевищення вартості проекту реструктуризації управління будівельною компанію.

Як джерела ризиків проекту виділено: технології основної діяльності й управління; репутацію, кваліфікацію та досвід виконавців; достатність, якість і стан ресурсів, техніки, обладнання. Основними наслідками ризиків проекту є: неможливість технічної, технологічної, організаційної та маркетингової реалізації проекту, витрати на ліквідацію збитків від ризику, зниження економічної ефективності проекту, відмова від нього.

Відповідно до розроблених правил, послідовності формування структурних і подійних моделей проектних ризиків RiskBS, методів оцінки та комплексування характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS і проведеної ідентифікації проектних ризиків пропонується процес структурування і оцінки ризиків при плануванні проекту, поданий на рис. 6.

Кількісні характеристики проектних ризиків за всіма рівнями декомпозиції структурних моделей RiskBS і запропоновану ідентифікацію проектних ризиків можна застосувати для:

- визначення рівнів проектних ризиків (припустимий, критичний, катастрофічний);

- формування переліку істотних ризиків проекту;

- розробки заходів реагування на ризики проекту;

- обґрунтування величини страхового резерву проекту;

- визначення вимог до ресурсного забезпечення проекту;

- обґрунтування тривалості й вартості виконання робіт проекту.

Комплекс подійних моделей проектних ризиків дозволяє акцентувати увагу на ланцюжках робіт проекту, що піддаються найбільшому впливу несприятливих подій, і є основою для:

- планування заходів, спрямованих на зниження негативного впливу ризиків проекту;

- планування використання ресурсів проекту;

- формування календарного плану виконання проекту;

- формування бюджету проекту.

За допомогою інструментальних засобів ОРГ-Майстер було сформовано класифікатори “Ризик перевищення тривалості виконання робіт проекту”, “Втрати перевищення тривалості виконання робіт проекту” і побудовано проекцію між цими класифікаторами, що дає інформацію про кількісні характеристики ризику перевищення тривалості виконання робіт проекту реструктуризації управління будівельною компанією.

У четвертому розділі наведено приклад використання розроблених у попередніх розділах моделей і методів структурування і оцінки ризиків при формуванні детального плану міжнародного проекту “TEMPUS” з надання освітніх послуг промисловим підприємствам України. Проведено ідентифікацію ризику несвоєчасного початку робіт і ризику перевищення вартості виконання робіт проекту, обчислено кількісні оцінки ризику перевищення вартості виконання робіт проекту за рівнями декомпозиції моделі . Це дало змогу запропонувати організаційні управлінські заходи щодо зниження несприятливих впливів ризиків проекту “TEMPUS”. Як метод управління ризиком перевищення вартості виконання робіт проекту вибрано самострахування і розроблено механізм формування страхового резервного фонду на випадок настання несприятливих подій.

Величина страхового резервного фонду проекту може становити:

1) на основі практичного досвіду управління проектами - 10 % від прямих витрат проекту, тобто 42500 у.о. для проекту “TEMPUS”;

2) на основі методу комплексування кількісних характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS - 5175 у.о.

Таким чином, застосування розроблених моделей і методів структурування і оцінки ризиків при плануванні проекту дозволяє зменшити величину страхового резерву проекту на випадок настання несприятливих подій, звільнивши тим самим кошти, які можна спрямувати на фінансування реалізації проекту.

У висновках сформульовано основні результати і положення, що виносяться на захист.

У додатках містяться вихідні дані проекту реструктуризації управління будівельною компанією і акти впровадження.

ВИСНОВКИ

У дисертації вирішено науково-прикладну задачу розробки структурних моделей і методів оцінки проектних ризиків для забезпечення планування заходів реагування на несприятливі події проекту.

Основні наукові та практичні результати роботи полягають у такому.

1. Проведено аналіз існуючих стандартів управління проектами IPMA, процесів планування проекту і методів кількісної оцінки ризиків, визначено задачі дисертаційного дослідження.

2. Вперше розроблено моделі ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту на основі регулярних схем системних моделей, які на відміну від існуючих враховують ієрархічну структуру робіт проекту, що дає можливість формувати план виконання проекту з урахуванням заходів, спрямованих на зниження впливу несприятливих подій.

3. Розроблено метод комплексування характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS за рахунок застосування формул повної ймовірності та Байеса, що дозволяє визначити ризики проекту, для яких необхідно розробити заходи реагування.

4. Удосконалено метод оцінки проектних ризиків для нижнього рівня декомпозиції моделей RiskBS на основі спільного використання методу PERT і нормального закону розподілу втрат, за допомогою якого можна отримати кількісні характеристики ризиків перевищення вартості, тривалості та низької якості виконання робіт проекту.

5. Проведено ідентифікацію основних проектних ризиків перевищення вартості, тривалості та низької якості виконання робіт проекту, визначено джерела їх виникнення, можливі причини та наслідки у випадку настання несприятливих подій при реалізації проекту.

6. На основі розроблених структурних моделей проектних ризиків RiskBS, методів оцінки та комплексування характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS, запропонованої ідентифікації проектних ризиків отримали подальше вдосконалення процеси управління ризиками в проекті.

7. Розроблені моделі проектних ризиків RiskBS і методи їхньої кількісної оцінки інтегровано в інформаційну технологію бізнес-моделювання ОРГ-Майстер консалтингової групи “БІГ Україна”, що дозволяє здійснювати організаційне управління підприємством, яке бере участь у виконанні проектів.

8. Запропоновані в роботі моделі та методи структурування і оцінки проектних ризиків було використано при формуванні детального плану міжнародного проекту “TEMPUS” з надання освітніх послуг промисловим підприємствам України.

9. Основні положення дисертації можуть бути використані учасниками проектів при формуванні плану виконання проекту, спрямованого на зниження негативного впливу проектних ризиків, при проведенні проектного аналізу з урахуванням показників економічної ефективності проекту та кількісних оцінок ризиків.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Латкин М.А., Бондарева Т.И., Емад А.Р. Идентификация проектных рисков на этапе планирования // Авиационно-космическая техника и технология. – 2003. – № 8 (43). – С. 56 - 59.

2. Латкин М.А., Бондарева Т.И., Емад А.Р. Формализация проектных рисков // Авиационно-космическая техника и технология. – 2004. – № 3 (11). – С. 69 - 72.

3. Агеев А.Е., Латкин М.А., Бондарева Т.И. Оценка характеристик рисков проекта // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2005. – № 3. – С. 95 – 98.

4. Бондарєва Т.І., Ємад А.Р. Оцінка впливу екологічних ризиків на ефективність с.-г. виробництва // Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України. – Х.: Держ. техн. ун-т сільськ. господарства ім. П. Василенка, 2004. – Вип. 27. Том 2. – С. 198 - 200.

5. Латкин М.А., Бондарева Т.И., Ефремова А.В. Формирование количественных характеристик рисков проекта // Управління проектами та розвиток виробництва. – Луганськ: Українська асоціація управління проектами, Східноукраїнський нац. ун-т ім. Володимира Даля, Ін-т економіки та права “Крок”, 2004. – Вип. 3 (11). – С. 66 - 73.

6. Латкин М.А., Бондарева Т.И., Емад А.Р. Структурирование проектных рисков // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. – Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского “ХАИ”, 2003. – Вып. 21. – С. 162 - 165.

7. Бондарєва Т.І. Автоматизація оцінки ефективності заходів зі зниження ризиків в об’єктах АПК // Вісник Харк. нац. техн. ун-ту сільськ. господарства ім. П. Василенка. – Х.: ХНТУСГ, . – Вип. 37. Т. 2. – С. 128 - 132.

8. Мелешенко С.Ю., Бондарева Т.И. Реинжиниринг в задачах управления производственно-сбытовыми системами // Матеріали 9-ї Міжнар. конф. з управління “Автоматика-2002”. – Донецьк: Нац. техн. ун-т, 2002. – Т. 2. – С. 61 - 62.

9. Латкин М.А., Бондарева Т.И. Анализ экологических рисков при планировании проектов // Матеріали 2-ї Міжнар. наук.-практ. конф. “Сучасні інформаційні технології управління екологічною безпекою регіонів, природокористуванням, заходами у надзвичайних ситуаціях”. – Київ – Харків – Крим: Укр. ін-т досліджень навколишнього середовища і ресурсів, Нац. аерокосм. ун-т ім. М.Є. Жуковського “ХАІ”, 2003. – С. 94 - 96.

10. Латкин М.А., Бондарева Т.И., Емад А.Р. Риски на этапе планирования проекта // Матеріали Міжнар. наук.-техн. конф. “Інтегровані комп’ютерні технології в машинобудуванні – ІКТМ-2003”. – Х.: Нац. аерокосм. ун-т ім. М.Є. Жуковського “ХАІ”, 2003. – С. 211 - 212.

11. Латкин М.А., Бондарева Т.И., Ефремова А.В. Определение количественных характеристик рисков проекта // Материалы II Междунар. науч.-практ. конф. “Современные информационные технологии в экономике и управления предприятиями, программами и проектами”. – Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского “ХАИ”, 2004. – С. 138 - 139.

12. Латкин М.А., Бондарева Т.И., Агеев А.Е. Промышленная безопасность и управление экологическими рисками // Матеріали 3-ї Міжнар. наук.-практ. конф. “Проблеми розробки і провадження сучасних інформаційних технологій моніторингу навколишнього середовища та управління екологічною і інформаційною безпекою в регіонах”. – Київ – Харків – Крим: Ін-т проблем національної безпеки, Нац. аерокосм. ун-т ім. М.Є. Жуковського “ХАІ”, 2004. – С. 28 - 29.

13. Латкин М.А., Бондарева Т.И., Мостовая М.П. Риски на этапах жизненного цикла проекта // Матеріали Міжнар. наук.-техн. конф. “Інтегровані комп’ютерні технології в машинобудуванні – ІКТМ-2004”. – Х.: Нац. аерокосм. ун-т ім. М.Є. Жуковського “ХАІ”, 2004. – С. .

14. Бондарева Т.И., Никишова В.Н., Пигнастая В.С. Особенности моделирования процессов продвижения продукции // Материалы 11-й Междунар. конф. по автоматическому управлению “Автоматика-2004”. – К.: Нац. ун-т пищевых технологий, 2004. – Т. 3. – С. 34.

15. Комп’ютерна програма "Інструментальний засіб оперативного управління запасами мінеральних ресурсів "Inventory"/ Мелешенко С.Ю., Мільгевський М.І., Жихарева Г.В., Бондарєва Т.І., Торчило В.М., Бережна Л.М./ Авт. свідоцтво. Держ. реєстр. № 6677. Зареєстровано в Держ. департаменті інтелект. власності Міністерства освіти і науки України; Реєстр. № 6568 від 28.11.2002 р.

АНОТАЦІЯ

Бондарєва Т.І. Структурні моделі та методи оцінки ризиків при плануванні проекту. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 - управління проектами та програмами. Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського “Харківський авіаційний інститут”, Харків, 2006.

Метою роботи є забезпечення планування проекту, спрямованого на зниження негативного впливу ризиків проекту на основі структурування і оцінки проектних ризиків. На основі регулярних схем системних моделей розроблено моделі ризиків перевищення тривалості, вартості та низької якості виконання робіт проекту, що дає можливість формувати план виконання проекту з урахуванням заходів, спрямованих на зниження впливу несприятливих подій. Розроблено метод комплексування характеристик проектних ризиків за рівнями декомпозиції моделей RiskBS, що дозволяє визначити ризики проекту, для яких необхідно розробити заходи реагування. Розроблено метод оцінки проектних ризиків для нижнього рівня декомпозиції моделей RiskBS, за допомогою якого можна отримати кількісні характеристики ризиків перевищення вартості, тривалості та низької якості виконання робіт проекту. Проведено ідентифікацію основних проектних ризиків перевищення вартості, тривалості та низької якості виконання робіт проекту, визначено джерела їхнього виникнення, можливі причини і наслідки у випадку настання несприятливих подій при реалізації проекту.

Ключові слова: планування проекту, управління ризиками в проекті, моделі проектних ризиків, оцінка проектних ризиків, ідентифікація проектних ризиків.

АННОТАЦИЯ

Бондарева Т.И. Структурные модели и методы оценки рисков при планировании проекта. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.22 - управление проектами и программами. Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского "Харьковский авиационный институт". Харьков 2006.

Целью работы является обеспечение планирования проекта, направленного на снижение негативного влияния рисков проекта на основе структурирования и оценки проектных рисков.

В первом разделе проведен анализ существующих стандартов IPMA в области управления проектами и методов количественной оценки рисков, сделано заключение об актуальности выбранного направления, поставлены задачи диссертационного исследования.

Во втором разделе приведены математические основы формирования иерархической структуры рисков проекта. Для формализованного описания моделей проектных рисков RiskBS выбран математический аппарат регулярных схем системных моделей, который дает возможность проводить преобразования моделей основных проектных рисков при переходе от их формализованного представления к технологии анализа и оценки и к компьютерной системе поддержки принятия решений.

Сформированы структурные и событийные модели рисков превышения длительности (), стоимости () и низкого качества выполнения работ проекта (). В формализованных моделях проектных рисков под операторами РССМ будем понимать неблагоприятное событие, которое приводит к материальным, временным и денежным потерям при выполнении определенной работы проекта. Основными характеристиками элементов моделей проектных рисков являются вероятность возникновения неблагоприятного события и потери в случае его наступления. Присваивая операторам значения вероятности возникновения неблагоприятного события и величины возможных потерь в случае наступления риска, можно проводить количественную оценку проектных рисков на различных уровнях представления (длительность, стоимость, качество выполнения работ проекта) по всем уровням декомпозиции (проект, фазы жизненного цикла проекта, стадии, этапы, пакеты работ).

Для определения количественных характеристик основных проектных рисков (вероятность возникновения неблагоприятного события и возможные потери) применялись методы вероятностного анализа и сформированные структурные и событийные модели проектных рисков RiskBS. Модели проектных рисков RiskBS отражают неблагоприятные события, которые приводят к материальным, временным и финансовым потерям при выполнении работ проекта на выделенном уровне декомпозиции иерархической структуры работ проекта. На основании центральной предельной теоремы теории вероятности потери вследствие превышения длительности, стоимости и низкого качества выполнения работы проекта будут иметь нормальный закон распределения.

На этапе планирования проекта при принятии решения по оценке длительности, стоимости и качества выполнения работы нижнего уровня WBS можно использовать метод PERT. На основе совместного применения метода PERT и нормального закона распределения потерь разработан метод оценки проектных рисков для нижнего уровня декомпозиции моделей RiskBS. На основе применения формул полной вероятности и Байеса разработан метод комплексирования характеристик проектных рисков по уровням декомпозиции моделей RiskBS, что позволяет оценить вероятности и потери неблагоприятных событий, связанных с превышением стоимости, длительности и низким качеством выполнения работ проекта для всех уровней декомпозиции структурных и событийных моделей RiskBS.

В третьем разделе проведена идентификация основных проектных рисков, определены возможные причины их возникновения и последствия. В соответствии с разработанными правилами и последовательностью формирования структурных и событийных моделей проектных рисков RiskBS, методами оценки и комплексирования характеристик проектных рисков по уровням декомпозиции моделей RiskBS, проведенной идентификацией проектных рисков предложена схема процесса структурирования и оценки рисков при планировании проекта. Разработанные структурные модели и методы оценки проектных рисков интегрированы в информационную технологию бизнес-моделирования ОРГ-Мастер консалтинговой группы “БИГ Украина”.

Предложенные в работе модели и методы были использованы при формировании детального плана международного проекта “TEMPUS” по оказанию образовательных услуг промышленным предприятиям Украины, что позволило уменьшить величину страхового резерва проекта на случай наступления неблагоприятных событий, освободив тем самым денежные средства, которые можно направить на финансирование выполнения работ проекта.

Основные положения диссертации могут быть использованы участниками проектов при формировании плана выполнения проекта, направленного на снижение негативного воздействия проектных рисков, при проведении проектного анализа с учетом показателей экономической эффективности проекта и количественных оценок рисков