Marika Červeňáková, Systematic, s.r.o., Daniel Červeňák, Systematic, s.r.o.

Kľúčové slová: Plánovanie, Rozvrh, Harmonogram stavby, Projektové riadenie, Ganttov diagram

Čas je najväčšia sila života. Karel Čapek

Úvod

V niektorých stavebných firmách sa stretávame s názorom, že harmonogram je potrebné vypracovať iba na začiatku stavby alebo ho netreba vôbec. Tvorbu harmonogramu chápu tieto firmy ako zbytočnú prácu navyše. Ako nástroj, pomocou ktorého investori trápia dodávateľov stavby. :-)

Na druhej strane existujú firmy, ktoré predkladajú harmonogram svojim klientom spolu s cenovou ponukou. Nám sa takýto prístup páči. Harmonogram dokáže totiž výrazne zvýšiť dôveryhodnosť cenovej ponuky. Utvrdí klienta v presvedčení, že dodávateľ stavby má projekt naštudovaný a že ho vie úspešne zrealizovať. Harmonogram je zároveň užitočnou pomôcku pri samotnej realizácii stavby. Pre malé stavebné projekty to môže byť iba rukou nakreslený graf, pre väčšie stavebné projekty sa žiada siahnuť po špecializovanom programovom vybavení.

Prečo je harmonogram pre stavebné projekty tak dôležitý ?

Harmonogram vám umožňuje zistiť, či investorom stanovený termín dokončenia stavby je reálne dosiahnuteľný. Kto by chcel získať zákazku s neuskutočniteľnou dĺžkou trvania s rizikom penalizácie za oneskorené dodanie? Ak nedokážete splniť zámery klienta, predložte alternatívny plán alebo radšej odstúpte od projektu. Ak spolu s časovým plánom prideľujete jednotlivým činnostiam zdroje, môžete kontrolovať ich pripravenosť a zároveň porovnať náklady na ich obstaranie s cenou ponúknutou klientovi. Harmonogram je zároveň kvalifikovaným podkladom pre zaistenie finančnej likvidity. Pracovnému tímu zobrazuje čiastkové ciele, termíny ich splnenia ako aj poradie jednotlivých činností. V spolupráci s evidenciou výkonov v riadiacom module ho možno použiť na sledovanie pokroku plnenia a napredovania stavby ("Viem kde som"). Harmonogram slúži ako podklad pre vypracovanie zmlúv o dielo medzi stavebnou firmou a investorom ako aj medzi stavebnou firmou a subdodávateľmi. Harmonogram poskytuje spätnú kontrolnú väzbu, či stavba prebieha podľa plánu a či projekt bude dokončený včas. Niektoré stavebné firmy považujú harmonogram za bič, ktorý používajú investori na sankcie a penalizácie v prípade neplnenia termínov. Na druhej strane však harmonogram môžeme chápať ako dokumentačnú platformu na vyžadovanie plnenia záväzkov klienta, resp. na nárokovanie si posunutia času dodania v prípade okolností typu vis major. Správne zostavený harmonogram stavby poskytuje príležitosť efektívneho riadenia projektu so súčasným zabezpečením plnenia povinnosti investora [1].

V tomto článku sa stručne zaoberáme definíciou plánovania a rozvrhovania ako aj prehľadom plánovacích metód a techník. Do vašej pozornosti dávame moduly, ktoré sú súčasťou stavebného programu Kalkulus a ktoré slúžia na tvorbu časových harmonogramov: Harmonogram Expres, Harmonogram Klasik a Harmonogram - M.

Plánovanie (Planning)

Pod plánovaním v stavebníctve si často zjednodušene predstavujeme vytvorenie technologického postupu stavebných činností a ich rozvrh v čase. Plánovanie je ale širší pojem ako rozvrh činností. Zahŕňa totiž nielen čas, ale aj cenu, kvalitu, analýzu rizík, bezpečnosť a mnohé ďalšie aspekty. Kvalitný plán je východiskom budúceho rozpočtu a časového rozvrhu pracovných úloh. Plán rieši jednak technické aspekty projektu a zároveň celý rad organizačných rozhodnutí a opatrení, týkajúcich sa výberu účastníkov projektu a vzťahov medzi nimi [2].

Plánovanie sa uskutočňuje na každom úseku a na všetkých úrovniach organizácie projektu - investor, projektant, stavebná firma, subdodávatelia, projektový manažér, stavbyvedúci, rozpočtár. Každý si plánuje tie činnosti, za ktoré nesie zodpovednosť. Všetci pracujú v rámci svojich kompetencií na svojich čiastkových plánoch v rámci hlavného plánu projektu. 

Plánovanie sa musí vykonávať logicky, dôkladne a čestne, v opačnom prípade nemá projekt šancu uspieť. Je to tvorivá aktivita, ktorá rieši čo sa má urobiť, ako sa to má urobiť a kde sa to má urobiť. Je sprevádzané množstvom nevyhnutných rozhodnutí akými sú napríklad: určenie stratégie rozdelenia pracovných úloh, pridelenie zodpovednosti a kontroly, zabezpečenie riadenia kontroly, určenie projekčného týmu, určenie technológie stavby, definovanie systému dodania stavby a spôsobu obstarávania, vymedzenie komunikačného rozhrania medzi účastníkmi projektu, načrtnutie zóny prevádzky, maximalizácia efektivity projektu pri zohľadnení cenového a časového hľadiska, riadenie rizík, rozpoznanie nových príležitostí a ďalšie.

Je zrejmé, že skúsený odborník, ktorý má za sebou viacero zrealizovaných projektov, pracuje inak ako nováčik. Kým nováčik pracuje systematicky a striktne podľa poskytnutej dokumentácie, expert pracuje náhodne, na prvý pohľad chaoticky, peripatetickým spôsobom, hľadajúc podvedome rozdiely medzi aktuálnym projektom a projektmi, ktoré riadil v minulosti. Skúsenosti experta majú svoju hodnotu, nie vždy však vedú k optimálnemu riešeniu. Často je jeho riešenie poznamenané významnými chybami, ktoré spôsobujú dodatočné finančné náklady.

Preto je na mieste otázka, nakoľko je potrebné profesionalizovať proces riadenia projektov a povýšiť ho na samostatnú špecializáciu. V súčasnosti existuje množstvo profesných združení a inštitúcií, ktoré projektové riadenie nielenže považujú za profesiu, ale na jej oprávnené a odborné vykonávanie vydávajú certifikát. K najvýznamnejším organizáciám s celosvetovým pôsobením patrí Project Management Institute (PMI) s centrálou v USA a International Project Management Association (IPMA) s centrálou vo Švajčiarsku. Bližšie informácie o ich programoch, metódach, procesných mapách a platformách je možné získať napríklad v literatúre a článkoch: [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8].

Rozvrh činností - Harmonogram (Scheduling)

Po absolvovaní všetkých nevyhnutných rozhodnutí v rámci plánovacieho procesu nastupuje na rad rozvrh činností. Rozvrh činností prináša nové témy a nové rozhodnutia. Napríklad kedy bude práca vykonaná, ako dlho bude trvať a aké zdroje bude potrebovať. Rozvrh činností je jednou z najdôležitejších a najnáročnejších úloh pri riadení a realizácii stavebného projektu. Zahŕňa výber technológie, definíciu pracovných úloh, odhad požadovaných zdrojov, určenie trvania jednotlivých úloh a identifikáciu vzájomných väzieb medzi nimi. Rozvrh činností sa zaoberá ich postupnosťou a ich časovaním. Núti nás uvažovať v časovej dimenzii. Vzniká časový harmonogram. Cieľom časového harmonogramu stavby je zaistiť najkratší možný čas trvania stavby, najnižšie náklady na zdroje (ľudia, zdroje, technológie), najmenšie riziko a efektívne využitie zdrojov. Pri každom projekte sú zaujímavé tri aspekty: čas, náklady na zdroje, rozsah. Ak je málo času, musia sa zvýšiť zdroje alebo znížiť rozsah - prípadne oboje, ak je málo zdrojov, môže byť predĺžený čas a znížený rozsah - prípadne oboje, ak je veľký rozsah, musia sa zvýšiť zdroje alebo predĺžiť čas - prípadne oboje. Tieto aspekty musí autor pri tvorbe časového harmonogramu zohľadniť.

Úloha plánovania a úloha rozvrhu činností by nemali prebiehať súčasne. Plánovanie by malo predchádzať rozvrhu činností. Rovnako sa neodporúča robiť rozvrh činností počas plánovania. Plánovanie a rozvrhovanie vyžadujú dostatok času na vypracovanie, dobrú organizáciu práce a disciplínu. Pri väčších projektoch, kde plánovanie a rozvrh činností sú vykonávané rôznymi ľuďmi, je ľahšie rozlíšiť medzi týmito dvoma úlohami a málokedy dochádza k zámene týchto úloh. Používanie softvérových nástrojov často láka začať zostavovať harmonogram skôr ako ste si dôkladne premysleli a naplánovali kľúčové prvky projektu, vzťahy medzi nimi a informačné protokoly. Ak sa vyhneme tomuto pokušeniu, bude naše plánovanie rýchlejšie a kvalitnejšie [2].

Designed by Freepik

Softvérové nástroje pre rozvrh činností a tvorbu časových harmonogramov

Existuje množstvo plánovacích a rozvrhových techník a metód, ktoré slúžia na tvorbu časových harmonogramov. Medzi ne patrí napríklad: zoznam úloh (to-do list), pruhový graf (bar chart), prepojený pruhový graf (linked bar charts), vývojový diagram (flow chart), sieťová analýza (network analyzis), metóda kritickej cesty (Critical Path Method - CPM), space diagram (priestorový diagram), línia rovnováhy (line of balance), rozvrh Q (Q-Scheduling) , ADePT, 4D plánovanie a ďalšie. Každý z nich zahŕňa matematické algoritmy a celý rad prístupov k analýze a prezentácií. Väčšina z nich je podporovaná počítačovým softvérom [2]. Pruhové grafy sú známe tiež pod názvom Ganttov diagram.

Pruhový graf (bar chart) je najpoužívanejšou metódou generovania časového harmonogramu vďaka svojej jednoduchosti a súčasnej schopnosti prispôsobiť sa rozmanitým udalostiam stavebného projektu. Autor časového harmonogramu na začiatku vytvorí zoznam činností, každej činnosti určí dátum začiatku, trvanie aktivity a dátum ukončenia činnosti. Nakoniec každú činnosť zaznamená do časového harmonogramu. Úroveň podrobnosti pruhového grafu závisí od zložitosti stavebného projektu a zamýšľaného využitia budúceho harmonogramu (dekompozícia prác).

Variantou pruhového grafu (bar chart) je prepojený pruhový graf (linked bar charts), ktorý používa prepojovacie šípky na prepojenie jednotlivých činností s určením predchodcu a nástupcu. Prepojovacie šípky určuje vzájomnú závislosť medzi jednotlivými činnosťami (dependencies). Jedna činnosť musí byť dokončená skôr ako môže začať činnosť nasledujúca.

Súčasťou pruhového grafu je určovanie zdrojov, t.j. potrebnej ľudskej práce a práce strojných zariadení. Tie sa pridávajú v grafe vertikálne pre každú jednotlivú technologickú činnosť [10].

Metóda kritickej cesty (Critical Path Method - CPM) patrí medzi základné deterministické metódy sieťovej analýzy. Jej cieľom je stanovenie doby trvania projektu na základe dĺžky tzv kritickej cesty, čo je sled vzájomne závislých činností s najmenšou časovou rezervou. Metóda CPM umožňuje uľahčiť efektívnu časovú koordináciu čiastkových vzájomne nadväzujúcich na seba aktivít v rámci projektu. Kritická cesta je definovaná ako (časovo) najdlhšia možná cesta z počiatočného bodu grafu do koncového bodu grafu. Každý projekt má minimálne jednu kritickú cestu. Každá kritická cesta sa skladá zo zoznamu činností, na ktorej by sa mal manažér projektu najviac zamerať, ak chce zabezpečiť včasné dokončenie projektu. Dátum dokončenia poslednej úlohy na kritickej ceste je zároveň dátumom dokončenia projektu. Pre kritické úlohy platí, že ich celková časová rezerva a teda aj voľná časová rezerva je rovná nule. To znamená, že zdržanie začiatku tejto úlohy alebo predĺženie jeho trvania bude mať vplyv na konečný dátum projektu [11].

Programový systém Kalkulus obsahuje tri samostatné moduly, pomocou ktorých si môžete vytvoriť harmonogram stavby. Výber príslušného modulu závisí od vašich skúseností, ale aj množstva času, ktorý máte k dispozícii na vytvorenie harmonogramu. Základné vlastnosti týchto modulov sú popísane v nasledovných kapitolách.

Kalkulus Harmonogram Expres

Tento modul predstavujeme na prvom mieste, aj keď bol vyvinutý zo všetkých našich "harmonogramových" modulov ako posledný. Je to jednoduchý, efektívny a "rýchlonaučiteľný" modul. Rozvrh činností v ňom prebieha po hárkoch. Každý hárok je na obrazovke reprezentovaný jedným mesiacom. Toto prostredie je pre používateľa veľmi prehľadné pri vytváraní činností ako aj pri ich rozvrhovaní v čase. Činnosti harmonogramu je možné vytvárať ručne alebo automatickým výberom položiek z rozpočtu. Výberom z rozpočtu sa cenníková položka stáva činnosťou. Dĺžku jej trvania vypočíta program automaticky z kalkulačného listu. Kalkulačné podklady sa tak jedným kliknutím myši stávajú zdrojmi. Dĺžku trvania je však možné modifikovať. V Harmonograme Expres je rozvrh technologických činností graficky zobrazovaný pomocou pruhového grafu (bar chart).  Používateľ môže modifikovať dĺžky trvania jednotlivých činností nasadzovaním príslušných kapacít alebo "natvrdo". Program umožňuje vytvárať hierarchickú štruktúru činností stavby (Work Breakdown Structure) tak, že jednotlivé elementárne činnosti je možné spájať do väčších, zložených, globálnych celkov. Rozvrhovanie činností v čase sa vykonáva určovaním termínov ich začiatku pomocou kalendára. Väzby medzi činnosťami sú iba virtuálne a nevytvárajú spolu matematický model pre výpočet kritickej cesty. Táto voľnosť má pozitívny vplyv na rýchlosť tvorby harmonogramu. Nevýhodou je, že program neurčuje automaticky tie činnosti, ktoré majú časovú rezervu a ktoré rezervu nemajú. Daný harmonogram je však v prípade potreby možné naimportovať do modulu Klasik a poveriť ho touto úlohou. Výstupný harmonogram je možné z Harmonogramu Expres v prehľadnej forme vytlačiť alebo vyexportovať do súboru MS Excel. Modul obsahuje komponentu Kalendár, pomocou ktorej je možné meniť centrálny štart projektu, dĺžku pracovnej smeny, definovať pracovné soboty, nedele, resp. sviatky a tak ovplyvňovať disponibilný čas na realizáciu stavby.

Obr. 1 Pruhový graf (bar chart) v module harmonogram Expres

Zdroj : Unistav, s.r.o. Prešov, spracovala Marta Olexová

Kalkulus Harmonogram Klasik

Modul Harmomogram Klasik je výkonný a flexibilný nástroj na vytvorenie časového harmonogramu stavby. Predstavuje riešenie spájajúce matematiku operačnej analýzy s grafickým zobrazovaním plánovaných činností a väzieb medzi nimi formou prepojeného pruhového grafu (linked bar charts). Princíp tvorby harmonogramu je podobný ako v module Harmonogram Expres s tým rozdielom, že rozvrhovanie činností v čase sa vykonáva vytváraním väzby kliknutím myši na činnosť - predchodca a následne na činnosť - nástupca. Vytváraním väzieb medzi činnosťami používateľ definuje technologickú a organizačnú postupnosť priebehu stavby. Program automaticky v reálnom čase identifikuje kritickú cestu. Aj v Harmonograme Klasik používateľ môže čerpať v on-line režime položky z rozpočtu a transformovať ich automaticky na stavebné činnosti s preddefinovanými dĺžkami trvania. V rámci tohto režimu sa stavebné prvky kalkulačného listu stávajú zdrojmi stavebnej činnosti. Toto je obrovská výhoda programu Kalkulus oproti univerzálnym rozvrhovým programom, že používateľ nemusí pre unifikované položky navrhovať požadované zdroje. Programom navrhnuté zdroje však môže modifikovať, t.j. zvyšovať, resp. znižovať ich výkon, upravovať kapacity ich nasadenia a tak ovplyvňovať dĺžku trvania jednotlivých činností. Prostredníctvom rôznych typov väzieb môže používateľ vytvárať prekrývanie činností, rep. riadiť ich omeškanie. Pomocou týchto nástrojov rozvrhovania činností sa môže kritická cesta presunúť na iné aktivity a tak skrátiť, resp. predĺžiť celkové trvanie projektu. Komponenta Kalendár je samozrejmosťou.

Obr. 2 Ganttov diagram v module Harmonogram Klasik

Zdroj : A-typ, architektonický ateliér, spol. s r.o., spracoval Peter Janič

Kalkulus Harmonogram - M

Harmonogram M je modul, ktorý na vstupe nepracuje s časovou osou. Jeho pracovné prostredie sa podobá na prostredie modulu tvorby súpisu prác. Harmonogram M vychádza z hotového položkového rozpočtu, v ktorom používateľ postupne vypĺňa množstvá (M), ktoré firma plánuje prestavať vo zvolenom plánovacom období, napríklad za daný mesiac. Používateľ pri určovaní plánovaných množstiev má na zreteli technologický postup a súčasne plánovaný fakturačný objem v danej etape. Program sleduje čerpanie plánovaných položiek a nedovolí naplánovať množstvo väčšie ako je množstvo zostatkové. Výsledkom je súpis naplánovaných činností v stanovených plánovacích obdobiach. Tento súpis činností je možné načítať, graficky zobraziť a technologicky načasovať v module Harmonogram Klasik. Ak používateľ pri plánovaní súpisu neodhadol správne množstvo niektorej činnosti  a dĺžka jej trvania zasahuje už do nasledujúceho obdobia, pruhový graf (bar chart) to v Klasiku odhalí. Program umožňuje v grafickej časti korigovať plánované množstvá  a kapacity zdrojov a tie premietnuť spätne do plánu súpisu.

Na záver niekoľko odpovedí na pochybnosti harmonogramových skeptikov

Literatúra

[1] Netscher. P.: 10 reasons why a construction schedule/program is useful, 29.3.2015

[2] Baldwin, A., Bordoli, D.: A Handbook for Construction Planning and Scheduling, John Wiley &Sons, Ltd 2014

[3] www.projektoveriadenie.sk

[4] www.pmi.org

[5] www.ipma.world

[6] Watt, A.: Project Management, 2014

[7] Hendrickson, Ch., Department of Civil and Environmental Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA l52l3 (C) C. Hendrickson 1998, Version 2.2 2008

[8] prince-2.sk

[9] Falk, S.: The Importance of Scheduling – Why Scheduling Software is Imperative for Successful Projects, 10.2.2017

[10] Rodriguez, J.: 4 Construction Scheduling Techniques, 22.3.2017

[11] Metóda kritickej cesty - CPM (Critical Path Method)

[12] Nalumansi, J.: Planning in construction and its importance, 28.8.2015

[12] Princípy dobrého projektového riadenia