Lập lịch dự án sử dụng thuật toán heuristic và mô hình quản trị giá trị thu được EVM

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT Thuật AC Actual value Chi phí thực tế ACWP Actual Cost for Work Performed Chi phí thực tế cho công việc đã thực hiện BAC Budget at completion Chi

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

Ngô Th ị Lan Anh

L ẬP LỊCH DỰ ÁN SỬ DỤNG THUẬT TOÁN HEURISTIC VÀ

MÔ HÌNH QU ẢN TRỊ GIÁ TRỊ THU ĐƯỢC (EVM)

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi là Ngô Thị Lan Anh, học viên lớp Cao học KTPM 2014 – 2016 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội – cam kết Luận văn tốt nghiệp là công trình nghiên cứu

của bản thân tôi dưới sự hướng dẫn của thầy PGS-TS Huỳnh Quyết Thắng- Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông – Đại học Bách Khoa Hà Nội Các kết quả trong Luận văn tốt nghiệp là trung thực, không sao chép toàn văn của bất kỳ công trình nào khác

Hà Nội, ngày 16 tháng 10 năm 2016

Học viên: Ngô Thị Lan Anh

Lớp:14AKTPM

L ỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS-TS Huỳnh Quyết Thắng –Bộ môn Công nghệ phần mềm – Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông – Trường đại học Bách khoa Hà Nội đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo, động viên và tạo mọi điều

kiện thuật lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy, cô giáo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nói chung và Viện Công nghệ Thông tin và Truyền Thông nói riêng

đã tận tình giảng dạy truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong

suốt những năm học vừa qua

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy phản biện và các thầy trong

hội đồng đã trao đổi và góp nhiều chỉ dẫn quý báu, giúp cho luận văn được trình bày tốt hơn

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã làm

chỗ dựa vững chắc, động viên giúp đỡ rất nhiều về tinh thần, thời gian để tôi có thể hoàn thành luận văn này

M ỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH 6

DANH M ỤC BẢNG BIỂU 7

DANH M ỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 8

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 10

1.1 Bài toán lập lịch dự án và mô hình quản trị giá trị thu được 10

1.2 Tình hình nghiên c ứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài 13

1.3 Lý do, sự cần thiết phải tiến hành nghiên cứu 13

1.4 Mục tiêu, nội dung nghiên cứu 14

1.5 Cách ti ếp cận, phương pháp nghiên cứu 15

1.6 Phương tiện, công cụ sử dụng trong mô phỏng và thử nghiệm 16

1.7 Các đóng góp của đề tài 16

CHƯƠNG 2 LẬP LỊCH DỰ ÁN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HEURISTIC VÀ MÔ HÌNH QUẢN TRỊ GIÁ TRỊ THU ĐƯỢC 17

2 1 Lập lịch dự án 17

2.1.1 T ập các công việc (Activities) 19

2.1.2 T ập các ràng buộc (Constraints) 20

2.1.3 Nguồn tài nguyên (Resources) 20

2.1.4 Đội, nhóm (Teams) 20

2.1.5 M ục tiêu (Objectives) 21

2.2 Phương pháp Heuristic 22

2.2.1 Khái niệm về phương pháp Heuristic 22

2.2.2 Mô t ả Heuristic 23

2.2.4 Độ phức tạp của giải thuật 26

2.2.5 Ưu và nhược điểm của giải thuật 27

2.3 Mô hình Quản trị giá trị thu được 27

2.3.1 Gi ới thiệu về mô hình Quản trị giá trị thu được 27

2.3.2 Phương pháp quản lý dự án áp dụng kỹ thuật EVM 28

2.3.3 Đo lường hiệu năng dự án sử dụng mô hình EVM 31

2.3.4 Ước tính chi phí hoàn thành 32

2.4 K ết hợp mô hình EVM và phương pháp Heuristic trong lập lịch dự án 39

2.4.1 M ối quan hệ giữa lập lịch dự án và giám sát dự án 39

2.4.2 Đề xuất giải pháp lập lịch dự án theo Heuristic và quản trị dự án theo mô hình EVM 40

2.5 Tiểu kết chương 2 48

CHƯƠNG 3 THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 50

3.1 Xây d ựng công cụ ứng dụng 50

3.1.1 Thuật toán 50

3.1.2 Môi trường thử nghệm 51

3.2 Th ử nghiệm 52

3.3 Đánh giá kết quả 59

3.4 Tiểu kết chương 3 59

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 61

A K ết luận 61

B Hướng phát triển 62

DANH M ỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

PHỤ LỤC 66

1 Các nhân tố ảnh hưởng đến dự án (Stackholders) 66

2 Các lĩnh vực quản lý trong dự án (Knowledge areas) 67

3 Các ho ạt động của dự án (Activities) 68

5 Ước lượng chi phí dự án 72

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Những nguyên nhân chính dẫn đến sự thất bại của dự án 10

Hình 2.1 Ràng bu ộc của tam giác quản lý dự án 17

Hình 2.2 Chi phí hoàn thành so v ới thời gian hoàn thành 26

Hình 2.3 Ý nghĩa của các thông số trong phương pháp giá trị thu được 30

Hình 2.4 Hình mô tả các giá trị của đo lường hiệu suất cơ bản 32

Hình 2.5 Mô t ả giá trị của hiệu suất khi chỉ số pf=0 33

Hình 2.6 Mô tả giá trị của hiệu suất khi chỉ số pf=CPIcum 34

Hình 2.7 Mô tả giá trị của hiệu suất khi chỉ số pf=CPIcum*SPIcum 35

Hình 2.8 Mô t ả khoảng ước tính chi phí 36

Hình 2.9 Mô t ả khoảng ước tính chi phí có tính chi phí phạt 38

Hình 2.10 Khoảng ước tính chi phí có tính chi phí phạt, chi phí gián tiếp 39

Hình 2.11 Mối quan hệ giữa PV, EV, AC 44

Hình 3.1 sơ đồ hoạt động của chương trình thử nghiệm 51

Hình 3.2 Mô t ả dữ liệu thử nghiệm của chương trình 54

Hình 3.3 Lịch trình Heuristic thu được 54

B ảng 3.4 Bảng theo dõi các giá trị theo lịch trình thu được 29 ngày 55

Hình 3.4 L ịch trình Heuristic mới 56

Hình 3.5 Bảng theo dõi các công viêc tại ngày 12 57

Hình 3.6 Theo dõi các giá trị tích lũy theo từng ngày của PV, EV và AC 57

Hình 3.7 L ịch trình thực tế thu được nếu dự án không thay đổi hiệu suất 58

Hình 3.8 Bi ểu đồ thể hiện giá trị tích lũy của PV,EV,AC 58

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Bảng task list mẫu 42

B ảng 2.2 Bảng theo dõi EV dựa trên dữ liệu bảng 2.2 42

B ảng 3.1 Bảng tham số chi phí của các đội thực thi công việc 52

Bảng 3.2 Thời gian thực hiện mỗi công việc ứng với mỗi đội 53

Bảng 3.3 Quan hệ ưu tiên giữa các công việc 53

B ảng 3.4 Bảng theo dõi các giá trị theo lịch trình thu được 29 ngày 55

Bảng 3.5 Bảng theo dõi các giá trị theo lịch trình thu được 25 ngày 56

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT

Thuật

AC Actual value Chi phí thực tế

ACWP Actual Cost for

Work Performed Chi phí thực tế cho công việc đã thực hiện BAC Budget at

completion

Chi phí dự kiến tới thời điểm hoàn thành

dự án BCWP Budgeted Cost of

Work Performed Chi phí cho công việc đã hoàn thành BCWS Budgeted Cost of

Work Scheduled Chi phí cho công việc theo kế hoạch CBB Contract budget

base Căn cứ ngân sách hợp đồng CPI Cost Performance

Index Chỉ số chi phí thực hiện CPIcum Cumulative CPI Chỉ số hiệu suất chi phí tích lũy

CSI Cost Schedule

Index Chỉ số chi phí tiến độ

CV Cost variance Chênh lệch chi phí đối với kế hoạch

EAC Estimated At

Completion

Chi phí ước tính để hoàn thành dự án theo

thực tế EAC Estimate at

completion

Chi phí ước tính tại thời điểm hoàn thành

dự án ETC Estimate to

completion

Ước tính chi phí còn cần tới thời điểm hoàn thành dựa án

EV Earned value Giá trị thu được

EVM Earned Value

Management Quản trị giá trị thu được ICR Indirect Cost Rate Tỉ lệ chi phí gián tiếp cho mỗi đơn vị thời

gian thực hiện dự án

reserver Dự trữ quản lý OBS

Organization Breakdown Structure

Sơ đồ phân tích cấu trúc

PD Project Duration Khoảng thời gian hoàn thành dự án

Thuật

PMB

Performance measurement baseline

Căn cứ đo lường hiệu suất

PV Plan value Chi phí theo kế hoạch

RAM Responsibility

Assignment Matrix Ma trận gán trách nhiệm

Performance Index Chỉ số tiến độ thực hiện

SPIcum Cumulative SPI Chỉ số hiệu suất lịch trình tích lũy

SV Schedule variance Chênh lệch chi phí do thay đổi tiến độ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Bài toán lập lịch dự án và mô hình quản trị giá trị thu được

Lợi ích về kinh tế luôn là vấn đề được quan tâm hàng đầu đối với các nhà đầu tư, một dự án được quản lý tốt sẽ đưa đến tỷ lệ thành công cao hơn do đó quản

lý dự án là một vấn đề thiết thực được quan tâm và áp dụng trong nhiều lĩnh vực

Trọng tâm xoay quanh quản lý dự án chính là việc quản lý về phạm vi công việc,

thời gian, và chi phí Để quản lý tốt được những vấn đề này thì lập lịch, quản lý và giám sát dự án là một trong những nội dung quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến

tiến độ cũng như sự thành công của dự án

Theo dữ liệu khảo sát của Project Management Institute, Inc PMI.org/Pulse trong tài liệu “Capturing the value of project management” đăng vào tháng 1/2015

đã thóng kê các nguyên nhân chính dẫn đến sự thất bại của dự án như sau :

Từ biểu đồ trên thấy rằng số các nguyên nhân dẫn đến thất bại của dự án có liên quan nhiều đến quản lý và các ước tính ban đầu về dự án, trong số các nguyên nhân chính dẫn đến thất bại của dự án được nêu ở trên biểu đồ hình 1.1 thì có tới 11/17 lý do rõ ràng liên quan đến quản lý dự án Các lý do còn lại: do thay đổi ưu tiên của tổ chức, phụ thuộc vào tài nguyên , do nguồn lực hạn chế, do công việc phụ thuộc…có thể được coi như những rủi ro mà để quản lý chúng cũng là một phần của

quản lý dự án

Trong kết quả thống kê của website

tin trung bình có tới 45% dự án vượt quá ngân sách, 7% dự án bị quá hạn, 56% các

dự án không được như mong đợi Cứ 6 dự án công nghệ thông tin thì có 1 dự án trung bình vượt quá 200% ngân sách và bị trễ 70% tiến độ Từ các con số trên ta

thấy được tác động quan trọng của quá trình quản lý tới sự thành công hay thất bại

của dự án.Vì những lý do trên mà quản lý dự án đã và đang là một vấn đề thiết thực được quan tâm và áp dụng trong nhiều lĩnh vực trong cuộc sống

Quản lý dự án là một quá trình lập kế hoạch, điều phối thời gian, nguồn lực và giám sát quá trình hoạt đông của dự án nhằm đảm bảo cho dự án hoàn thành đúng

thời hạn trong phạm vị ngân sách được duyệt và đạt được các yêu cầu về kỹ thuật,

chất lượng của sản phẩm, dịch vụ một cách tốt nhất Việc lập kế hoạch là giai đoạn

thứ nhất của quy trình quản lý dự án và là sự khởi đầu quan trọng để xác định các phương pháp, tài nguyên và các công việc cần thiết để đạt được mục tiêu của dự án Sau giai đoạn đầu lập kế hoạch sẽ là giai đoạn tiếp theo đưa ra lịch trình và ngân sách của dự án Lập kế hoạch xác định những việc cần làm và những hạn chế khi

thực hiện dự án, lập lịch trình chỉ ra cách làm và khi nào nó sẽ được làm và làm bởi

ai trong một phạm vi ngân sách đã được xác định Lập lịch dự án là tìm kiếm cách

tốt nhất để gán các nguồn lực, tài nguyên để thực hiện các hoạt động trong một thời gian cụ thể thỏa mãn các ràng buộc, mục tiêu đề ra Đây là một trong những nhiệm

vụ đầu tiên vô cùng khó khăn vì trong giai đoạn này thì người quản lý phải ước lượng được thời gian thực hiện công việc, chi phí thực hiện theo đơn vị thời gian

(tuần hoặc tháng) cần thiết để hoàn thành nhiệm vụ và nguồn nhân lực sẽ đảm nhiệm việc thực thi mỗi công việc Ước lượng này càng chính xác bao nhiêu thì khả năng dự án hoàn thiện theo đúng kế hoạch càng lớn bấy nhiêu Ngoài việc tính toán

khả năng hoàn thành dự án thì việc quản lý quá trình thực thi là rất quan trọng, giúp cho người quản lý xác định được bức tranh tổng quan về tiến độ, thời gian, chi phí

và những rủi ro phát sinh từ đó đưa ra được các kế sách, giải pháp hợp lý để điều

chỉnh Tuy nhiên không phải dự án nào cũng có thể tìm ra được một lịch trình tối ưu

mà thay vào đó ta có thể xem xét hoặc sử dụng một lịch trình khả thi có thể chấp

nhận được Đó chính là tư tưởng của phương pháp Heuristic sẽ được giới thiệu trong luận văn này để đưa ra được lịch trình khả thi cho dự án

Đưa tới thành công của dự án còn có yếu tố quan trọng khác đó là quá trình giám sát dự án Có nhiều phương pháp giám sát khác nhau được áp dụng tùy thuộc vào độ lớn của dự án và mục tiêu của người quản lý, tuy nhiên đối với những

phương pháp giám sát dự án truyền thống không thể cho biết những phần công việc hay những công việc nào thực tế đã được hoàn thành từ lượng kinh phí đã được bỏ

ra tính tới thời điểm kiểm soát Việc kiểm soát tiến độ, chi phí chỉ dựa vào sự so sánh chênh lệch giữa kết quả thu được trong thực tế với kết quả trong kế hoạch dễ

dẫn đến những đánh giá sai về tiến độ của dự án, hoặc không phát hiện ra được

những điểm then chốt để giải quyết vấn đề phát sinh trong quá trình thực hiện Mô hình Quản lý giá trị thu được đã khắc phục hạn chế trên Quản trị giá trị thu được là

một kỹ thuật quản lý dự án để đo lường sự tiến triển (tiến trình thực hiện) của dự án

một cách khách quan Quản lý giá trị thu được có khả năng kết hợp các phép đo về

phạm vi, tiến độ và chi phí trong một hệ thống tích hợp duy nhất Áp dụng trong quá trình hoạt động của dự án, mô hình quản trị giá trị thu được sẽ cung cấp một

cảnh báo sớm về những vấn đề thực thi dự án cũng như các rủi ro phát sinh Ngoài

ra, mô hình quản trị giá trị thu được hứa hẹn cải thiện việc xác định rõ phạm vi dự

án, ngăn chặn sự mất kiểm soát phạm vi dự án, truyền đạt về tiến trình mục tiêu tới các bên liên quan và giữ cho đội dự án tập trung vào việc đạt được tiến bộ

Rõ ràng, bằng cách sử dụng các mô hình quản lý dự án có hiệu quả, lập kế

hoạch, lịch trình phù hợp, một người quản lý dự án có thể cải thiện các cơ hội để dự

án thành công Do đó việc nghiên cứu mô hình Quản trị giá trị thu được và kỹ thuật

lập lịch cho dự án là bài toán luôn được các nhà nghiên cứu và quản lý dự án quan tâm

1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài

Vì những đóng góp quan trọng mang tính quyết định tới sự thành công của dự

án nên đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu khác nhau về vấn đề lập lịch dự án

và mô hình quản giá trị thu được

Trong cuốn sách “Project Scheduling Recent Models, Algorithms and Applications” đã dành cả chương 7 để nói về cách phân tích tính toán và sắp xếp

của phương pháp Heuristic để giải quyết vấn đề lập lịch dự án có tài nguyên hạn

chế Trong phần này tác giả Rainer Kolisch, Sönke Hartmann đã đưa ra giới thiệu

về sơ đồ sinh lịch trình, quy tắc ưu tiên cơ sở của Heuristic

Nghiên cứu của Yusuf Kanik năm 2005 về lập lịch, đo lường và kiểm soát

hiệu suất của dự án Đề xuất giải pháp lập lịch sử dụng phương pháp quy hoạch nguyên và ứng dụng mô hình quản trị giá trị thu được trong quản lý hiệu suất của

dự án

NasimPeykfalak cũng đã đề xuất việc ứng dụng giá trị thu được trên các dự án

phần mềm vào lập lịch dự án trong bài viết năm 2014 “Uristic algorithms for Solving the resource-constrainedv project scheduling problem”

Trong nước, đã có một vài nhóm nghiên cứu các phương pháp lập lịch cho dự

án và mô hình quản trị giá trị thu được Nhưng tôi chưa thấy kết quả nào được công

bố về lập lịch dự án sử dụng phương pháp Heuristic và mô hình quản trị giá trị thu được

1.3 Lý do, sự cần thiết phải tiến hành nghiên cứu

Thực tế cho thấy rằng, có rất nhiều dự án thất bại, không hoàn thành đúng thời

hạn, chi phí có thể vượt mức 100% đến 200%, thậm chí không thu lại được bất cứ

lợi ích gì Lý do thường thấy và cơ bản của sự thất bại đó liên quan đến việc quản lý

và lập kế hoạch dự án Vì vậy để có được một dự án thành công nhất thì việc quản

lý dự án nói chung và lập kế hoạch, lịch trình thực hiện dự án nói riêng đóng một vai trò hết sức quan trọng

Việc lập lịch trình cho dự án đặc biệt đối với những dự án phức tạp không phải

lúc nào ta cũng tìm được môt giải pháp tối ưu, tuy nhiên với phương pháp lập lịch

bằng phương pháp Heuristic thì ta sẽ tìm đươc lịch trình khả thi có thể chấp nhận được Ngoài việc xác định lộ trình thực hiện dự án thì quản lý dự án sử dụng giá trị thu được là một phương pháp rất tường minh, có thể được áp dụng rộng rãi trong

quản lý dự án của nhiều lĩnh vực

1.4 Mục tiêu, nội dung nghiên cứu

Luận văn đi vào tìm hiểu, nghiên cứu một số thuật toán lập lịch dự án, phương pháp Heuristic và mô hình quản trị giá trị thu được, nhằm nghiên cứu tìm ra giải pháp quản lý dự án hiệu quả Để phát triển bài toán lập lịch theo phương pháp ứng

Heuristic và mô hình Quản trị giá trị thu được chúng tôi đã đề ra các mục tiêu

nghiên cứu sau:

Mục tiêu thứ nhất: Có hiểu biết về phương pháp và kỹ thuật lập lịch dự án, phương pháp Heuristic, mô hình Quản trị giá trị thu được

Mục tiêu thứ hai: Lựa chọn/ đề xuất và mô phỏng được một quá trình lập lịch

án sử dụng Heuristic và mô hình Quản trị giá trị thu được

Đối tượng nghiên cứu:

- Lý thuyết về Quản trị dự án phần mềm

- Phương pháo Heuristic

- Phương pháp và kỹ thuật lập lịch dự án bằng với Heuristic

- Các mô hình giám sát dự án

- Giải pháp kết hợp giữa lập lịch dự án với mô hình EVM

- Các công cụ mô phỏng và thực nghiệm

Ph ạm vi nghiên cứu:

Các phương pháp lập lịch cho dự án, phương pháp Heuristic, lý thuyết về quản

trị dự án, mô hình EVM

N ội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu của luận văn gồm phần mở đầu, 3 chương, tài liệu tham

khảo và kết luận:

 Chương 1:

Giới thiệu tổng quan về quản trị dự án, bài toán lập lịch theo phương pháp heuristic và mô hình quản trị giá trị thu được Mục tiêu nội dung, cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu của luận văn

 Chương 2:

Trong chương này, trình bày những lý thuyết cơ bản liên quan đến luận văn:

- Lập lịch dự án

- Phương pháp Heuristic

- Mô hình quản trị giá trị thu được EVM

- Sự kết hợp của mô hình EVM và phương pháp Heuristic trong lập lịch dự

án, đề xuất quy trình ứng dụng Heuristic và mô hình EVM trong lập lịch dự án

 Chương 3:

Trong chương này chúng tôi đưa kết quả thử nghiệm của lập lịch dự án sử

dụng Heuristic và mô hình Quản trị giá trị thu được đề xuất trong chương 2, tiến hành phân tích và đánh giá thông qua thử nghiệm với bộ dữ liệu mẫu

1.5 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu

Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu kết hợp với phương pháp phân tích., tổng hợp nhằm tổng kết, đánh giá, lựa chọn thuật toán lập lịch dự án Từ đó, phương pháp cấu trúc hệ thống được đưa vào để khảo sát, khám phá những đặc tính

mới của mô hình quản trị liên quan đến chủ đề quản trị dự án Sau đó, phương pháp

mô hình hóa và phương pháp thực nghiệm sẽ được sử dụng trong việc đề xuất giải pháp và thử nghiệm, đánh giá kết quả

Nghiên cứu tài liệu nhằm thu thập những thông tin về:

- Lý thuyết về quản trị dự án

- Lý thuyết về lập lịch dự án, phương pháp Heuristic

- Các tài liệu về mô hình EVM, phương pháp nâng cao hiệu quả quản trị dự

án

- Ngôn ngữ lập trình và công cụ dùng để thực nghiệm

Trong quá trình này sử dụng phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết để đưa ra khung lý thuyết cho luận văn

Nhằm nghiên cứu xây dựng Heuristic, mô hình hóa quá trình quản trị theo mô hình EVM Từ đó quan sát dữ liệu đánh giá, đề xuất các giải pháp kỹ thuật nâng cao

hiệu quả quản trị dự án

Thiết kế hệ thống thực hiện thử nghiệm thuật toán lập lịch sử dụng phương pháp Heuristic đã đề xuất, mô hình quản trị EVM đã được xây dựng để thu thập dữ

liệu nhằm phân tích, đánh giá hiệu quả đạt được

1.6 Phương tiện, công cụ sử dụng trong mô phỏng và thử nghiệm

Các phương tiện, công cụ để mô phỏng và thử nghiệm các thuật toán lập lịch:

- Sử dụng máy tính, phần mềm Visual Studio 2015 để lập trình xây dựng chương trình thử nghiệm thuật toán lập lịch theo phương pháp Heurictic và mô hình quản trị giá trị thu được Xử lý số liệu thu được từ nghiên cứu thực trạng và thử nghiệm để rút ra kết luận khoa học cho luận văn

- Phần mềm Microsoft Word để soạn thảo, trình bày nội dung của luận văn…

1.7 Các đóng góp của đề tài

Đề tài đã tìm hiểu được các khái niệm của phương pháp Heuristic và mô hình

quản trị giá trị thu được

Xây dựng Heuristic áp dụng để lập lịch cho dự án

Đề xuất quy trình lập lịch dự án sử dụng Heuristic và mô hình quản trị giá trị thu được

Xây dựng mô hình thử nghiệm, đưa ra các đánh giá trên cơ sở phân tích mô hình

CHƯƠNG 2 LẬP LỊCH DỰ ÁN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HEURISTIC

VÀ MÔ HÌNH QUẢN TRỊ GIÁ TRỊ THU ĐƯỢC

2 1 L ập lịch dự án

Trong 20 năm qua đã ghi nhận sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp phần mềm trên tất cả các ngành, lĩnh vực từ số lượng, chất lượng, quy mô

của dự án Tuy nhiên đi kèm với sự tăng trưởng đó là tỷ lệ thất bại của các dự án

phần mềm Một số thống kê đáng ngạc nghiên về quản lý dự án do Website

công ty hoàn thành 100% các dự án của họ, trung bình chi phí dành cho dự án vượt quá lên đến 27% so với dự kiến ban đầu và có tới 39% các dự án thất bại do thiếu

kế hoạch về hoạt động, thời gian, nguồn lực Trong báo cáo năm 2015 nghiên cứu

của Standish Group cho thấy số liệu đáng kinh ngạc 19% số dự án sẽ được hủy bỏ trước khi chúng được hoàn thành, 52% số dự án sai lệch đối với mục tiêu ban đầu

và chỉ có khoảng 29% các dự án hoàn thành đúng về tiến độ và chi phí Qua các con

số thống kê trên ta thấy được quản lý dự án chính là chìa khóa để dẫn tới thành công

của một dự án Quản lý dự án tốt phải đảm bảo sự cân bằng giữa các yếu tố về chất lượng, thời gian thực hiện và chi phí trong phạm vi của dự án

Một trong những yếu tố cơ sở trong việc đưa đến quản lý, theo dõi dự án thành công đó chính là vấn đề lập lịch trình cho dự án và giám sát dự án Lập lịch cho dự

án là việc tìm ra kế hoạch sử dụng các nguồn lực thực hiện công việc cụ thể trong

một khoảng thời gian xác định để thực thi được các yêu cầu về mục tiêu và đáp ứng các ràng buộc cách tốt nhất, hiệu quả nhất Đây là giai đoạn ban đầu nhưng vô cùng

cần thiết xác định phương pháp, tài nguyên và các công việc cần phải thực hiện để đạt được mục tiêu của dự án, hình thành lên được cách thức thực thi dự án

Để lập lịch cho một dự án thì điều đầu tiên phải căn cứ vào phạm vi của dự án

và các công việc đã được xác định trong sơ đồ cấu trúc phân chia công việc, cách

tiếp cận cơ bản của mọi kỹ thuật lập lịch trình đó là xây dựng một ma trận trách nhiệm dựa trên sự kết hợp giữa WBS và sơ đồ OBS được xác định rõ trách nhiệm

của từng cá nhân, thời gian thực hiện, kinh phí và những vấn đề có thể phát sinh, sơ

đồ này sẽ phải được điều chỉnh khi kế hoạch tương ứng có sự thay đổi Việc lập kế

hoạch và lịch trình thực hiện dự án có thể được sử dụng như một công cụ hữu hiệu

để ngăn ngừa các vấn đề không mong muốn có thể xảy ra, giúp hạn chế sự chậm trễ

tiến độ dự án, giúp tránh chi vượt dự toán

Để hình thành được một lịch trình công việc có 5 bước cơ bản (Quentin W Fleming and Joel M Koppelman, 2005)

1 Xác định các hành động: Xác định tất cả các công việc cần thiết để hoàn thành sản phẩm, xác định phạm vị công việc dựa trên sơ đồ WBS đã được thông qua của dự án

2 Xác định trình tự của các hoạt động: Xác định các hành động phụ thuộc,

mối quan hệ ưu tiên

3 Ước tính tài nguyên hoạt động: Xác định các nguồn lực và khả năng của đội

để thực hiện công việc

4 Ước tính thời gian hoạt động: Với nguồn lực được giao, bước tiếp theo là

để ước lượng thời gian của mỗi công việc, thời gian của hoạt động là số thời gian làm việc cần thiết để hoàn thành các yêu cầu của công việc đó, điều này có thể được xác định theo ngày, tuần, và thậm chí cả tháng

5 Xây dựng lịch trình: Lựa chọn công cụ lập lịch Trong trường hợp cần xem xét điều chỉnh thì quay lại bước 1

Mục đích để có thể tìm hiểu về vấn đề cơ bản của bài toán, các điều kiện về

thực thi của mô hình dự án nghiên cứu được mô tả như sau:

- Dự án được chấp nhận là hoàn thành khi tất cả các hoạt động cấu thành dự

án được hoàn thành

- Các đội có thể được giao nhau nói cách khác là các đội này có thể chứa một

hoặc nhiều thành viên chung

- Các đội có thành viên chung (giao nhau) không được làm việc tại cùng một

thời điểm

- Một đội không thể được bắt đầu làm việc trừ khi tất cả những nhiệm vụ trước của nó được hoàn thành

- Chỉ có một đội được thực thi trên một hoạt động tại một thời điểm

- Thời gian thực hiện từng hoạt động là khác nhau phụ thuộc vào các đội được yêu cầu

- Ước tính thời gian thực hiện từng hoạt động sẽ được mỗi đội tính toán trước khi lập kế hoạch

- Một công việc không thể được thực hiện khi công việc trước đó liên quan đến nó chưa được hoàn tất

- Các hoạt động sẽ không bị ngắt đoạn

Các yếu tố đầu tiên cần phải xem xét khi lập lịch cho dự án là (James P Clements & Jack Gido (2006)):

2.1.1 Tập các công việc (Activities)

Các công việc là những yếu tố cấu thành một dự án, còn được gọi với những cái tên khác như nhiệm vụ, hoạt động Các công việc có thể đo lường được ước tính

về các tiêu chí như thời gian, chi phí và nhu cầu nguồn lực Để hoàn thành một dự

án thì tất cả các công việc cấu thành dự án phải được hoàn thành., các ước tính về

thời gian hoặc chi phí cho một công việc có thể phụ thuộc vào các nguồn tài nguyên được sử dụng bởi công việc đó Một công việc có thể được phép gián đoạn nhưng khi không được phép thì nó không thể dừng lại cho tới khi hoàn thành

Các công việc có ước tính về thời gian và dự toán chi phí phụ thuộc vào trình

độ, kĩ năng của các thành viên trong đội Chi phí cho mỗi hoạt động cũng phụ thuộc vào đội được giao thực hiện hoạt động đó do thời gian hoàn thành hoạt động đó với

mỗi đội là khác nhau, năng lực và tỷ lệ lao động trực tiếp của mỗi đội cũng khác nhau Mỗi công việc một khi đã bắt đầu có thể không được dừng lại và đội được gán công việc đó cũng không được thay đổi cho tới khi hoàn thành hoạt động đó Các hoạt động có độ ưu tiên và một hoạt không thể bắt đầu khi hoạt động ưu tiên cao hơn nó chưa hoàn thành

2.1.2 Tập các ràng buộc (Constraints)

Các ràng buộc xác định tính khả thi của một lịch trình Một lịch trình khả thi thì nó phải đáp ứng tất cả các ràng buộc Những ràng buộc thường được mô tả bằng

đồ thị có hướng trong đó một công việc (activity) được thể hiện bằng một nút và

mỗi quan hệ ưu tiên giữa hai công việc được mô tả bằng một mũi tên có hướng Trong lập lịch dự án, ràng buộc thường thấy nhất đó là ràng buộc về nguồn lực và

thời gian sẵn có, về yêu cầu của khách hàng Ví dụ như một nhân viên chỉ làm việc

một số ngày trong tuần theo kiểu làm bán thời gian

2.1.3 Nguồn tài nguyên (Resources)

Nguồn tài nguyên của dự án thường được phân loại là tài nguyên tái tạo được

và không tái tạo được Tài nguyên tái tạo được luôn sẵn có mà không bị cạn kiệt như máy móc, thiết bị, nhân lực… Tài nguyên không tái tạo được thường bị giới

hạn bởi tầm nhìn và bị cạn kiệt vì chúng đã được sử dụng Ví dụ như vốn ngân sách

của dự án, nguyên vật liệu phục vụ cho dự án là những loại tài nguyên thuộc dạng không tái tạo được

2.1.4 Đội, nhóm (Teams)

Đội, nhóm có thể được định nghĩa là các nguồn nhân lực được sử dụng và cần thiết cho việc thực hiện các hoạt động Các nhóm, đội là loại tài nguyên có thể tái

tạo được Một đội có thể được bao gồm nhiều cá nhân, có trình độ, năng lực làm

việc khác nhau do đó sẽ có sự chênh về lệch khả năng và chi phí cho mỗi đội và sự chênh lệch đó được đưa vào việc tính toán ước lượng thời gian cho mỗi công việc

của đội Các đội có sẵn ở trong tất cả các giai đoạn của dự án và được phép làm việc trên một hoạt động tại một thời điểm Các đội có thể có sự chồng chéo giữa các cá nhân hay nói cách khác là nhiều đội có thể có chứa cùng một hoặc nhiều cá nhân chung Các đội như vậy không thể cùng làm việc một lúc

2.1.5 Mục tiêu (Objectives)

Một lịch trình được gọi là một lịch trình khả thi khi nó đáp ứng được tất cả các ràng buộc Như vậy các ràng buộc sẽ xác định tính khả thi của một lịch trình Tuy nhiên, khác với ràng buộc, mục tiêu sẽ xác định sự tối ưu của một lịch trình Một

lịch trình tối ưu không chỉ đáp ứng tất cả những ràng buộc mà còn là một lịch trình

ít nhất cũng tốt như bất kì lịch trình nào trong các lịch trình khả thi Tối ưu hóa có lẽ

là mục tiêu nghiên cứu và được áp dụng nhiều nhất trong lập lịch dự án, đặc biệt là

mối quan tâm về giảm thiểu chi phí cũng được sử dụng thường xuyên do ý nghĩa thiết thực của nó

Một dự án được đánh giá là thành công dựa trên hiệu quả về chi phí của nó mang lại khi kết thúc dự án Chi phí tại thời điểm hoàn thành là tổng chi phí lao động trực tiếp, chi phí gián tiếp và những chi phí bị phạt của dự án

a) Chi phí lao động trực tiếp – Direct Labor Cost

Là chi phí được trả cho mỗi cá nhân tương ứng với tỷ lệ về thời gian mà cá nhân đó làm việc cho dự án Một đội bao gồm nhiều cá nhân và tỷ lệ chi phí lao động trực tiếp của đội là tổng tỷ lệ chi phí lao động trực tiếp của từng thành viên

(Chi phí tr ực tiếp) D ự án = i *r i

Trong đó: ti biểu thị thời gian mà đội i làm việc cho dự án

ri biểu thị tỷ lệ chi phí lao động trực tiếp của đội i

b) Chi phí gián tiếp – Indirect Costs

Là chi phí phát sinh trong mỗi đơn vị thời gian dự án tiếp tục được thực hiện, chi phí gián tiếp phát sinh với tỷ lệ gọi là "Tỷ lệ chi phí gián tiếp" Tỷ lệ này là không đổi trong suốt dự án và độc lập với các hoạt động đang thực thi ví dụ như chi phí thuê văn phòng, chi phí hỗ trợ nhân sự…

(Chi phí gián ti ếp)Dự án= tpj * ric

Trong đó: tpj thời gian thực hiện dự án

ric tỷ lệ chi phí gián tiếp

c) Chi phí bị phạt – Penalty

Là chi phí tiền phạt mà nhà thầu phải trả cho bên liên quan trên mỗi đơn vị

thời gian dự mà án đã quá hạn

Do đó mục tiêu của việc lập lịch là để tìm ra lịch trình thực hiện sao cho giảm thiểu tối đa tổng chi phí tại thời điểm hoàn thành dự án trong khi vẫn đáp ứng tất cả các ràng buộc và mục tiêu của dự án

2.2 Phương pháp Heuristic

2.2.1 Khái niệm về phương pháp Heuristic

Có rất nhiều các thuật toán khác nhau được sử dụng trong bài toán lập lịch

dự án, tuy nhiên được chia là 2 phương pháp chính đó là : lập lịch theo phương pháp tối ưu và lập lịch theo phương pháp Heuristic

Lập lịch theo phương pháp tối ưu thường mất nhiều thời gian, trong thực tế không phải bài toán nào cũng có lời giải, có nhiều trường hợp có thể chấp nhận các cách giải thường cho kết quả tốt (nhưng không phải lúc nào cũng tốt) nhưng ít phức

tạp và hiệu quả Chẳng hạn nếu giải một bài toán bằng thuật toán tối ưu đòi hỏi máy tính thực hiện nhiều năm, hoặc không chắc chắn ra kết quả thì chúng ta có thể sẵn lòng chấp nhận một giải pháp gần tối ưu mà chỉ cần máy tính chạy trong vài ngày

hoặc vài giờ Phương pháp Heuristic là một sự mở rộng khái niệm thuật toán về tính đúng đắn Tính đúng của thuật toán không còn bắt buộc đối với một số cách giải bài toán, nhất là các cách giải gần đúng Phương pháp Heuristic thể hiện cách giải bài toán với các đặc tính sau:

- Thường tìm được lời giải tốt (nhưng không chắc là lời giải tốt nhất)

- Thường dễ dàng và nhanh chóng đưa ra kết quả hơn so với giải thuật tối ưu,

vì vậy chi phí thấp hơn

- Thể hiện khá tự nhiên, gần gũi với cách suy nghĩ và hành động của con người

Có nhiều cách thức để xây dựng thuật toán theo phương Heuristic, trong đó người ta thường dựa vào một số nguyên lý cơ sở như sau:

- Nguyên lý vét cạn thông minh: khi không gian tìm kiếm lớn, ta thường tìm cách giới hạn lại không gian tìm kiếm hoặc thực hiện một kiểu dò tìm đặc biệt dựa vào đặc thù của bài toán để nhanh chóng tìm ra mục tiêu

- Nguyên lý tham lam: Lấy tiêu chuẩn tối ưu (trên phạm vi toàn cục) của bài toán để làm tiêu chuẩn chọn lựa hành động cho phạm vi cục bộ của từng bước (hay từng giai đoạn) trong quá trình tìm kiếm lời giải

- Nguyên lý thứ tự: Thực hiện hành động dựa trên một cấu trúc thứ tự hợp lý của không gian khảo sát nhằm nhanh chóng đạt được một lời giải tốt

- Hàm Heuristic: Là các hàm đánh giá thô, giá trị của hàm phụ thuộc vào trạng thái hiện tại của bài toán tại mỗi bước giải Nhờ giá trị này, ta có thể chọn được cách hành động tương đối hợp lý trong từng bước của thuật giải

Hiện nay có nhiều thuật toán được ứng dụng trong lập lịch dự án sử dụng theo phương pháp Heuristic như: Giải thuật tham lam, giải thuật di truyền, giải thuật leo đồi, thuật toán Tabu Search, giải thuật luyện kim, giải thuật di truyền Trong nội dung tìm hiểu của luận văn này tôi đã tìm hiểu về phương pháp Heuristic ứng dụng giải thuật tham lam vào lập lịch dự án

2.2.2 Mô tả Heuristic

a) Ý tưởng của Heuristic

Như đã trình bày trong phần 2.1 ta đã đưa ra mục tiêu của lập lịch dự án là tìm

ra lịch trình thực hiện sao cho giảm thiểu tối đa tổng chi phí tại thời điểm hoàn thành dự án trong khi vẫn đáp ứng tất cả các ràng buộc và mục tiêu của dự án Ứng

dụng nguyên lý tham lam để giải quyết bài toán là lập lịch dự án sao cho dự án được hoàn thành với tổng kinh phí là thấp nhất tương ứng với việc từng nhiệm vụ của dự

án được hoàn thành với chi phí thấp nhất Khi đó xác định chi phí thực hiện từng công việc các đội với tiêu chí lựa chọn đội thực hiện công việc có chi phí thấp nhất Sau khi lựa chọn được đội thực hiện công việc, xác định thời gian thực hiện công việc, xây dựng thứ tự của lịch trình trên cơ sở thực hiện các công việc ưu tiên

Nếu thời gian của thực hiện theo lịch trình quá thời gian yêu cầu của dự án thì áp

dụng chi phí phạt

b) Mô tả giải thuật (Yusuf Kanik, 2005)

Giải thuật được xây dựng theo nguyên lý tham lam với tư tưởng là lựa chọn đội thực hiện từng công việc với chi phí nhỏ nhất

Bước 1: Đánh số lần lượt tất cả các công việc của dự án từ công việc đầu tiên

tới công việc cuối cùng Mục đích của bước này là xác định thứ tự hoạt động cũng như quy tắc ưu tiên cho các công việc

Bước 2: Xác định chi phí thực hiện mỗi công việc của mỗi đội Chi phí này

được đưa vào tài khoản khi xác định tổng chi phí của công việc Nó bao gồm tổng

cộng của: chi phí trực tiếp, chi phí gián tiếp và chi phí phạt

Chi phí thực hiện hành động j của đội k được tính là:

C = P*(WDLR + WICL + WPC)

Trong đó:

C: chi phí thực hiện hành động

P: thời gian thực thi hành động j của k (tính theo tuần)

WDLR: Tỷ lệ chi phí lao động trực tiếp hàng tuần của đội k

WICL: Tỷ lệ chi phí gián tiếp hàng tuần của dự án

WPC: Chi phí phạt hàng tuần của dự án

Bước 3: Đối với mỗi hành động xác định sẽ chọn đội thực thi công việc đó với

chi phí là nhỏ nhất

Bước 4: Bắt đầu từ công việc đầu tiên, ấn định mỗi công việc cho đội thực thi

với một chi phí thấp nhất và xác định vị trí trong một phạm vi thời gian theo thứ tự được xác định ở bước1 Giả định là tất cả các công việc được thực thi tuần tự, không có bất kỳ xử lý song song

Bước 5: Quản lý được các quan hệ ưu tiên thực sự của mạng lưới dựa án và

hoạt động chuyển dịch hiệu suất các tài nguyên trên phạm vi thời gian Bắt đầu chuyển từ công việc đầu tiên của lịch trình tuần tự, tiếp tục theo thứ tự của các công

việc trong lịch trình được xây dựng ở bước 4 và gán thời gian bắt đầu của mỗi công

việc là thời điểm sớm nhất có thể Thực hiện song song những công việc mà có không ảnh hưởng đến nhau để rút ngắn khoảng thời gian của dự án mà không thay

đổi bất kỳ sự phân công nào

Bước 6: Kiểm soát thời gian hoàn thành của dự án Nếu thời gian đó là muộn

hơn so với kế hoạch kết thúc dự án thì dừng lại, nếu không thì trở lại bước 2, lặp lại các bước từ 2-6, tuy nhiên không tính chi phí phạt vì chưa quá hạn

2.2.3 Giải thích giải thuật (Yusuf Kanik, 2005)

Giả sử sau khi thực hiện các bước của thuật toán ở trên, dự án được hoàn thành trong đơn vị thời gian T với tổng chi phí C Sau khi có bất kì thay đổi nào trong ma trận gán, thì thời gian hoàn thành sẽ trở thành T’ và chi phí là C’ Sau khi

có một sự thay đổi thì lịch trình thay đổi T’ có thể nhỏ hơn, lớn hơn hoặc bằng T nhưng chắc chắn rằng:

- Nếu T’ ≤ T thì có thể có C’ < C do T lớn hơn thời hạn của dự án và T’ nhỏ hơn hoặc bằng thời hạn của dự án và không chịu chi phí phạt

- Nếu thì luôn có C’ ≥ C Ví dụ: Giả sử công việc i được hoàn thành vào ti đơn vị thời gian với chi phí Ci, một sự thay đổi phân công công việc trong i

mà thời gian hoàn thành dự án được mở rộng và thời gian hoàn thành của i trở thành

ti’ và chi phí là Ci’ thỏa mãn điều kiện: ti’ > ti và Ci’ <Ci để giảm tổng chi phí khi hoàn thành Tuy nhiên như heuristic gán hoạt động i cho team thực hiện với chi phí tối thiểu thay đổi như vậy sẽ luôn dẫn đến một Ci’ > Ci

Mỗi dự án có thể có nhiều đường trong đó có một đường dài nhất, được gọi là đường tới hạn (đường găng), quyết định thời gian hoàn thành dự án Các công việc

có thời gian kết thúc nằm trên đường găng bắt buộc phải hoàn thành đúng hạn không thì sẽ ảnh hưởng đến các công việc khác hoặc ảnh hưởng đến thời gian hoàn thành dự án Có thể có hai trường hợp làm kéo dài thời gian hoàn thành dự án từ T đến T’:

1) S ự phân công công việc không có sự thay đổi, nhưng thời gian kết thúc bị

kéo dài bằng cách trì hoãn một số công việc và chèn vào những khoảng thời gian

mà không có công việc nào được thực hiện Trong trường hợp này, chi phí tại lúc hoàn thành sẽ tăng lên do tăng chi phí gián tiếp tăng hoặc chi phí phạt phát sinh 2) Th ời gian hoàn thành dự án bị kéo dài bằng cách thay đổi sự phân công công vi ệc: Nếu chiều dài của một đường nào đó được mở rộng mà vượt qua

đường tới hạn thì nó thành đường tới hạn

Tóm lại, một lịch trình được tạo ra bằng cách áp dụng heuristic có thời gian hoàn thành dự án vào thời điểm theuristic với tổng chi phí hoàn thành là Cheuristic Như hình 2.2 không gian tìm kiếm một lịch trình tối ưu có chi phí hoàn thành nhỏ hơn

hoặc bằng Cheur sẽ nằm trong không gian tìm kiếm của các mô hình được tạo ra với ràng buộc của theuristic

2.2.4 Độ phức tạp của giải thuật

Heuristic là một phương pháp ước lượng thời gian hoàn thành của dự án T dựa vào các thông số chi phí, thời gian của mỗi đội tham gia cũng như của mỗi công

việc Giả sử số công việc đầu vào là M và số tài nguyên (số đội thực hiện) là N Giải thuật tham lam được trình bày ở trên có hai vòng lặp chính duyệt qua tất cả các tài nguyên và các công việc:

- Vòng lặp ngoài duyệt tuần tự qua danh sách công việc có độ dài là M

- Vòng lặp trong duyệt tuần tự qua từng tài nguyên trong N để thực hiện một

số thao tác tính toán sau đó sắp xếp tập tài nguyên Như vậy thời gian tính toán chủ

yếu tập trung vào phần sắp xếp Áp dụng giải thuật Quicksort thì độ phức tạp tính toán là Օ(MNlogN)

2.2.5 Ưu và nhược điểm của giải thuật

Trong lập lịch dự án có nhiều mục tiêu được đặt ra như: thời gian thực hiện, chi phí chi cho dự án, ràng buộc về tài nguyên …., mục tiêu cuối cùng dẫn đến là hoàn thành dự án với chi phí thấp nhất mà vẫn đảm bảo được các mục tiêu và ràng

buộc đã được đề ra Có nhiều phương pháp lập lịch khác nhau phụ thuộc vào mục tiêu của lập lịch như phương pháp đường găng chú trọng tới thời gian của dự án thì trong phương pháp lập lịch này chú trọng tới chi phí của dự án

Ưu điểm của phương pháp này đó là luôn chọn đội thực hiện các công việc

với chi phí thấp nhất, nên có thể tối ưu được chi phí cho dự án Trường hợp tốt nhất

xảy ra lịch trình của được lập ra của dự án ≤ thời gian yêu cầu, lúc đấy chi phí của

dự án là nhỏ nhất mà vẫn đảm bảo được tiến độ dự án cũng như các nhiệm vụ dự án

đã được đặt ra

Tuy nhiên khi lựa chọn đội thực hiện có chi phí thực hiện thấp nhất nhưng

tổng thời gian thực hiện lại có thể bị kéo dài hơn thời gian yêu cầu của dự án dẫn đến chi phí phạt sẽ bị phát sinh khi đó chi phí của dự án sẽ bị đẩy lên Đó là nhược điểm của phương pháp này

2.3 Mô hình Q uản trị giá trị thu được

2.3 1 Giới thiệu về mô hình Quản trị giá trị thu được

Mô hình EVM đã trở thành một phương pháp tiếp cận cơ bản để quản lý chương trình từ những 1966 do Không quân của Mỹ tìm cách kiểm soát và kết hợp

với các kế hoạch khác của chương trình Air Force Qua nhiều thập kỷ các khái niệm

và các yêu cầu của nó về cơ bản vẫn không thay đổi, được bổ sung thêm trong các tiêu đề là: Tiêu chí hệ thống kiểm soát chi phí/chất lượng (C/SCSC); Tiêu chí các hệ

thống quản lý giá trị thu được (EVMSC) và trong 32 hướng dẫn trong các tiêu chuẩn EIA-748 của hệ thống quản lý giá trị thu được

Các mục tiêu của một hệ thống EVM là:

- Tạo ra mối liên kết thời gian theo từng giai đoạn ngân sách cho từng công việc hợp đồng cụ thể hoặc báo cáo công việc

- Cung cấp các cơ sở để nắm bắt đánh giá tiến độ công việc so với kế hoạch ban đầu

- Liên kết kỹ thuật, tiến độ và hiệu quả chi phí

- Cung cấp kịp thời tiến độ thực tế, có thể kiểm tra dữ liệu, thông tin để phân tích quản lý dự án chủ động và đưa ra các hành động chấn chỉnh kịp thời

2.3 2 Phương pháp quản lý dự án áp dụng kỹ thuật EVM

Quản trị giá trị thu được là một kỹ thuật quản lý dự án để đo lường sự tiến triển (quá trình thực hiện) của dự án một cách khách quan, có khả năng kết hợp các phép đo về phạm vi, tiến độ và chi phí trong một hệ thống tích hợp duy nhất Khi áp

dụng đúng, việc quản trị giá trị thu được sẽ cung cấp một cảnh báo sớm về những

vấn đề thực thi dự án Ngoài ra, còn xác định rõ phạm vi dự án, ngăn chặn sự mất

kiểm soát phạm vi dự án, truyền đạt về tiến trình mục tiêu tới các bên liên quan và

giữ cho đội dự án tập trung vào việc đạt được tiến độ Đây là kỹ thuật kiểm soát sự

thực hiện của dự án, kết hợp được cả việc quản lý chi phí và tiến độ của dự án Phương pháp này liên quan đến việc tính toán ba giá trị chính cho từng hoạt động bao gồm:

- Chi phí dự kiến cấp cho một công việc theo kế hoạch

- Chi phí thực tế cho công việc đã thực hiện, nó bao gồm chi phí gián tiếp, trực

tiếp, chi phí phạt nếu phát sinh

- Giá trị thu được là chi phí ngân sách cho việc hoàn thành công việc, là chi phí dự trù cho công việc thực sự được hoàn thành

Điểm đặc biệt của phương pháp này đó là tính tường minh, định lượng các giá

trị, các chỉ số của dự án được tính toán một cách rõ ràng dựa trên các công thức cụ

thể Vì vậy không có sự mơ hồ trong việc đánh giá tiến độ của dự án

Như đã nói ở trên phương pháp đánh giá này cho ta các giá trị mang tính chất định lượng, tường minh bởi vì việc tính toán các giá trị, chỉ số đều được tính theo công thức cụ thể như sau (Nghi M Nguyen, Ph.D., PE, PMP)

PV = BAC * % của công việc dự kiến (1) (đạt được theo kế hoạch đến thời

điểm theo dõi)

EV = BAC * % của công việc thực tế (2) (đạt được đến thời điểm theo dõi).

CV = EV-AC = BCWP – ACWP (3) Nếu CV > 0 nghĩa là dự án chưa sử dụng hết kinh phí; ngược lại nếu CV <0 nghĩa là dự án đã sử dụng vượt quá kinh phí dự toán

SV = EV – PV = BCWP – BCWS (4) Nếu SV >0 tiến độ đang thực hiện nhanh hơn so với kế hoạch, SV <0 tiến độ đang chậm hơn so với kế hoạch

CPI = EV / AC = BCWP / ACWP (5) Nếu CPI < 1 có nghĩa là chi phí hoàn tất công việc cao hơn so với kế hoạch (vượt ngân sách), CPI = 1 có nghĩa là chi phí hoàn thành công việc đúng kế hoạch (có lợi), CPI > 1 có nghĩa là chi phí hoàn tất các công việc ít hơn dự kiến (dưới ngân sách)

SPI = EV/PV = BCWP/BCWS (6) Nếu SPI>1 là dự án đang vượt tiến độ, =1 đúng theo tiến độ, <1 đang chậm hơn so với tiến độ

ETC = EAC-AC (7) Là ước tính để tính từ thời điểm theo dõi trở đi đến khi hoàn thành dự án thì cần phải bỏ thêm bao nhiêu chi phí nữa

EAC=AC+ (8) EAC là dự tính về tổng chi phí của dự án tính tới thời điểm hoàn thành được tính vào thời điểm theo dõi hiện tai

Hình 2.3 Ý nghĩa của các thông số trong phương pháp giá trị thu được

Một trong những lý do thuyết phục nhất để sử dụng quản lý giá trị thu được đó là

khả năng cung cấp thông tin về các ước tính chi phí thực tế, cảnh báo cho các nhà

quản lý dự án để họ có thể có những hành động khắc phục cần thiết khi dự án bị

lệch so với kế hoạch quản lý Hai giá trị: chỉ số về chi phí thực hiện CPI và tiến độ

thực hiện SPI cung cấp cho người quản lý cái nhìn về hiệu quả hoạt động và hiệu

quả chi phí của dự án Một giá trị nhất quán cao hay thấp của SPI hay CPI là một

dấu hiệu cho thấy có điều gì đó đang có vấn đề với kế hoạch của bạn trong trường

hợp này, kiểm tra tất cả các công việc, giả định và dự toán cho tính đúng đắn và có hành động khắc phục nếu cần thiết Phương pháp giá trị thu được này cung cấp cho nhà quản lý khung nhìn tổng quát về tình trạng của toàn bộ dự án cũng như bao quát được tình trạng chung của toàn bộ các dự án đang thực hiện

Các bước cơ bản cần thiết để thực hiện quản trị giá trị thu được

- Xác định các công việc cần phải thực hiện của dự án, sử dụng sơ đồ cấu trúc phân chia công việc một cách rõ ràng và sơ đồ cấu trúc tổ chức dự án tạo thành một

ma trận giao trách nhiệm Quy định rõ vai trò, trách nhiệm, phạm vi của người quản

lý

- Lập kế hoạch và lập lịch cho các phạm vi dự án Đối với mỗi gói công việc phân chia theo sơ đồ cấu trúc được coi như là một dự án thu nhỏ có khoảng thời gian thực hiện, trong khoảng chi phí cho phép Lên kế hoạch, lập lịch trình để thực hiện các gói công việc

- Đối với mỗi gói công việc lên kế hoạch tính toán chi phí và ngân sách cho từng chức năng cụ thể trong gói công việc, và tiến hành thực hiện

- Thiết lập và duy trì các tiêu chí đo hiệu suất thực hiện đối với từng gói công việc và cho cả hệ thống

- Giám sát thực hiện các gói công việc và trong toàn dự án, dự báo kết quả cuối cùng, báo cáo với các bên liên quan, nhà quản lý, đề xuất các ý kiến khắc phục liên quan đến tình trạng của dự án

2.3 3 Đo lường hiệu năng dự án sử dụng mô hình EVM

Mô hình EVM cung cấp khả năng dự đoán hiệu suất trong tương lai của dự án

dựa trên hiệu suất trong quá khứ (mô hình và xu hướng của quá khứ nếu không có

sự can thiệp và thay đổi thì có thể dự báo tốt cho tương lai) EVM cho phép tính toán chi phí, tiến độ chênh lệch và dự báo thời gian chi phí và tiến độ của dự án

Việc đo lường hiệu năng của dự án được căn cứ trên các giá trị (Quentin W Fleming and Joel M Koppelman, 2005)

- Phương sai của chi phí và lịch trình: CV, SV

- Phần trăm hoàn thành/chi tiêu

(9)

(10)

Chỉ số hiệu suất về chi phí và lịch trình: CPI, SPI đánh giá về mức độ hiệu

quả của chi phí đó đã đạt được để hoàn thành công việc tại thời điểm kiểm tra Dựa vào các chỉ số này ta có thể tính toán chỉ số hiệu suất của chi phí trong tương lai

(CPI goto) và chỉ số hiệu suất của chi phí tới thời điểm hoàn thành (To complete cost performance index – TCPI) dựa trên số công việc còn lại như sau

2.3.4 Ước tính chi phí hoàn thành

Một trong những lý do thuyết phục nhất để sử dụng phương pháp EVM là khả năng cung cấp cho người quản lý với các ước tính chi phí tại thời điểm hoàn thành

của dự án, có thể dự báo được mức nguồn lực và thời gian cần thiết cần phải bổ sung để có thể hoàn thành dự án theo kế hoạch Hiệu suất giá trị thu được của 2 chỉ

số CPI và SPI cấu thành cơ sở cho một quyết định như vậy Các chỉ số này có thể được sử dụng độc lập hoặc chung để dự báo một loạt các dự toán chi phí tại thời

điểm hoàn thành, bằng cách này một tín hiệu cảnh báo sớm được cung cấp cho các nhà quản lý dự án có thể hiểu rõ hơn về tình trạng của các dự án, có tầm nhìn tổng quan hơn tới giai đoạn hoàn thành để có hành động khắc phục và tránh những kết

quả bất lợi

a Công th ức tính

Công thức chung của ước tính chi phí hoàn thành: EAC = AC + ETC(13) (Quentin W Fleming and Joel M Koppelman, 2005) được phát biểu khá đơn giản: ước tính chi phí cuối cùng = chi phí hiện tại + ước tính chi phí từ thời điểm hiện tại

tới thời điểm hoàn thành dự án Tuy nhiên công thức này khá mơ hồ và ít được áp

dụng, để giúp người quản lý có thể ước tính được chính xác chi phí tại thời điểm hoàn thành thì EVM có thể cung cấp các công thức để tính chi phí cuối cùng tùy thuộc vào trường hợp từng dự án được áp dụng

Quá trình dự toán chi phí cuối cùng sẽ tập trung vào việc thiết lập ba yếu tố

của dự án tính thời điểm đánh giá bất kỳ:

1 Xác định tổng chi phí thực tế phát sinh cho đến thời điểm đánh giá

2 Xác định giá trị của các công việc còn lại hay chính là giá trị ngân sách cho công việc chưa hoàn thành = BAC-EV

3 Chia giá trị ngân sách của công việc chưa hoàn thành cho một chỉ số hiệu

suất (pf – Chỉ số hiệu suất thể hiện tiến độ của công việc)

 pf=1.0 khi đó: EAC=AC+BAC-EV (15)

Giải thiết hiệu suất của các công việc còn lại bắt đầu từ thời điểm hiện tại trở

đi sẽ thực hiện đúng theo kế hoạch Nó thường được áp dụng đối với những dự án

nhỏ và sự vượt quá ngân sách là có thể chấp nhận được Ví dụ với những dự án là chi phí theo kế hoạch lớn hơn chi phí thực tế cần thiết Đây là trường hợp khá lý tưởng và ít xảy ra trong thực tế vì một khi dự án đã bị quá hạn về mặt chi phí đặc

biệt là trong giai đoạn đầu của dự án thì việc đưa dự án về đúng kế hoạch thường là khó khăn

Trường hợp này được áp dụng khi mà giả định rằng hiệu suất của các công

việc chưa hoàn thành sẽ bằng với hiệu suất tích lũy của các công việc đã diễn ra Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng CPI tích lũy là một chỉ số dự báo chính xác và đáng tin cậy, ổn định khi dự án được hoàn thành từ 15 đến 20% công việc, CPI tích lũy sẽ không thay đổi hơn 10% so với khi dự án được hoàn thành 20%

là trường hợp tốt nhất của ước tính chi phí cuối cùng

Kịch bản này được áp dụng đối với những trường hợp dự án cần phải xem xét

cả hiệu suất về chi phí và tiến độ của dự án đặc biệt đối với những dự án đang bị

ạn cả về chi phí và lịch trình của dự án Trong thực tế khi một dự án bị quá

hạn người quản lý thường tìm cách để khắc phục tình trạng bằng cách tăng chi phí, nhân công… vì vậy trong công thức này người ta có thể thêm trọng số đối với hiệu

suất chi phí tích lũy và hiệu suất lịch trình tích lũy (80/20; 50/50… ) tùy thuộc vào

mục tiêu của từng tổ chức

Ví dụ như sử dụng tỷ lệ 80/20

Đây được coi là trường hợp xấu nhất trong dự toán chi phí hoàn thành của

thực hiện dự án

Như vậy từ trường hợp tốt nhất và trường hợp xấu nhất ta có được khoảng ước tính chi phí hoàn thành xác định bởi hai giá trị cận dưới (LE) và cận trên ( HE)

Hình 2.8 Mô t ả khoảng ước tính chi phí

Việc đưa ra khoảng ước tính chi phí hoàn thành cho phép người quản lý có thể xác định được khoảng chi phí cần thiết tối thiểu và tối đa cần cho dự án, đưa ra quyết định về việc liệu có cần thiết hay không đưa ra giải pháp khắc phục hoặc phải

bổ sung nguồn lực, thời gian để hoàn thành được dự án Phương pháp được đề xuất

chỉ bao gồm chi phí lao động trực tiếp trong việc tính toán PV và AC Do đó các công thức toán EAC thảo luận ở trên chỉ bao gồm các chi phí lao động trực tiếp Tuy nhiên có tồn tại hai chi phí khác phải được xem xét trong tính toán EAC là chi phí xử phạt và các chi phí gián tiếp Khi các chi phí đã được tính vào BAC thì cũng

phải được tính trong EAC để hai giá trị này có thể so sánh được với nhau

b K ết hợp chi phí phạt vào ước tính chi phí cuối cùng

Chi phí phạt liên quan trực tiếp với tiến độ của dự án Nếu quá thời gian bàn giao sản phẩm thì chi phí phạt sẽ phát sinh Phương pháp CPI tích lũy giả thiết rằng

phần còn lại của lịch trình sẽ được thực thi với hiệu suất chi phí tương tự và một

hiệu suất lịch trình tốt hay xấu sẽ không ảnh hưởng đến tổng chi phí ở tất cả dự án Tuy nhiên trong các vấn đề để nghiên cứu này, việc bàn giao sản phẩm trễ dẫn đến phát sinh chi phí phạt Do đó bỏ qua các chi phí phạt dẫn đến EAC được đánh giá chưa đúng, thấp hơn so với thực tế

Các đánh giá tương tự là không hợp lệ cho cận trên được tính toán bằng phương pháp CPIxSPI Bởi vì phương pháp này kết hợp cả hai là chi phí và lịch trình Lý do đằng sau sử dụng phương pháp này là các dự án bị quá hạn với kế

hoạch mà họ đề ra Có một xu hướng tất nhiên là sẽ phải cố gắng hoàn thành đúng

tiến độ cho dù phải tiêu nhiều tiền hơn Vì vậy, phương pháp này ngầm giả định

rằng dự án sẽ được hoàn thành đúng thời gian kể cả khi đang trong giai đoạn chi phí

bỏ ra nhiều hơn so với kế hoạch Vì vậy nó sẽ không cần thiết phải bổ sung thêm chi phí phạt đến cận trên

Tóm lại, yếu tố hiệu suất lịch trình phải được đưa vào tài khoản trong khi ước tính chi phí cuối cùng với phương pháp tích lũy CPI như là chi phí phạt sẽ được phát sinh cho việc giao hàng chậm trễ Điều này đòi hỏi các dự đoán về thời gian hoàn thành dự án để xác định xem chi phí phạt sẽ bị phát sinh hay không

Trên thực tế thời gian hoàn thành của dự án là bằng với chiều dài của đường găng của nó là đường đi tuần tự dài nhất của các hoạt động Vì vậy, khung thời gian

ngắn nhất để hoàn thành dự án được xác định bởi chiều dài của đường găng Fleming và các cộng sự đề cập đến tầm quan trọng của việc quản lý đường găng và

những đường gần đường găng cho sự thành công của mọi dự án và hoàn thành trong

thời gian ngắn nhất có thể Nó cũng được biết rằng dữ liệu đường găng và dữ liệu

hiệu suất lịch trình giá trị trình thu được làm việc tốt trong việc dự đoán ngày hoàn thành cuối cùng cho bất kỳ dự án nào

Công thức được sử dụng để dự đoán ngày hoàn thành cuối cùng là như sau:

Tổng thời gian hoàn thành chương trình = (chiều dài của đường găng theo kế hoạch – thời gian thực hiện thành công của các hoạt động trên đường

găng)/SPI + thời gian tiêu tốn thực tế (21) (Yusuf Kanik, 2005)

Giá trị tính theo công thức trên đây sẽ cho thời gian hoàn thành dự án theo dự

kiến lấy SPI ghi nhận cho đến thời điểm tính toán làm cơ sở Bằng cách này, người

quản lý dự án sẽ nhìn nhận tốt hơn tốt hơn xem liệu dự án sẽ phải chịu chi phí phạt hay không

Giả sử rằng phạm vi EAC dự tính cho một dự án, thời gian hoàn thành dự án được bàn giao muộn dẫn đến chi phí phạt của PC Như vậy dự toán EAC phải được

cập nhật tính chi phí phạt vào xem xét Và được mô tả như hình sau: