Модуль 7. Управление научно-исследовательскими проектами
Введение в проектное управление.
Термин “Проект” происходит от латинского “prōjicio” - бросать, выбрасывать вперёд, т. е. держать впереди, протягивать, вытягивать вперёд. В различных источниках существует много определений понятия проект, но все они сходятся в определении проекта как объекта управления, обладающего такими характеристиками как комплексность задач и работ, четкой ориентацией этого комплекса на достижение определенных целей и ограничениями по времени, бюджету, материальным и трудовым ресурсам.
Можно выделить признаки деятельности, как объект проектного управления:
- она объективно имеет комплексных характер и для ее эффективного управления важное значение имеет анализ внутренней структуры всего комплекса работ (операций, процедур и т.п.);
- переходы от одной работы к другой определяют основное содержание всей деятельности;
- достижение целей деятельности связано с последовательно-параллельным выполнением всех элементов этой деятельности;
- ограничения по времени, финансовым, материальным и трудовым ресурсам имеют особое значение в процессе выполнения комплекса работ;
- продолжительность и стоимость деятельности явно зависит от организации всего комплекса работ.
Наиболее удачным определением, с точки зрения авторов, является определение указанное в Wikipedia:
Управление проектами, в общем смысле, это область деятельности, в ходе которой определяются и достигаются четкие цели поставленные заранее, при балансировании между объемом работ, ресурсами, временем и качеством.
Классическая форма тройственных ограничений
Тройственные ограничения описывают баланс между содержанием проекта, стоимостью, временем и зависимость качества от этих ограничений.
Проект изначально оперирует понятиями ограничений и должен протекать и достигать финала с их учетом. Изначально эти ограничения определены как:
1. состав проекта - детальное описание результата проекта на основе которого можно определить необходимые затраты;
2. время - время необходимое на достижение указанного результата проекта;
3. стоимость - необходимые затраты на проект в денежном выражении включающие все затраты организации, включая временные затраты на руководство проектом, сопутствующие затраты на разработку и уточнение планов и т.п.
Они относятся к Треугольнику Управления проектами, где каждая его сторона представляет ограничение. Изменение одной стороны треугольника влияет на другие стороны. Эти три ограничения часто противоречат друг другу. Изменение содержания проекта обычно приводит к увеличению сроков и стоимости. Сжатые сроки могут вызвать увеличение стоимости и уменьшение содержания. Небольшой бюджет может вызывает почти всегда уменьшение содержания и возможно увеличение сроков.
Специфика научного проекта.
Проведение научных исследований является основной задачей ученого. Специфика научного поиска накладывает определенные ограничения на возможности применения классического проектного управления, так например часто ученый, в начале исследования, не может определить измеримую количестовено цель проекта, или выделить фазы и операции проекта, выполнение которых приведет к успешному завершению. Как показано в Модуле 2, часто не менее важным результатом является фиксация неудачи проекта или изменение целей проекта, что принципиально противоречит классическому управлению проекта, изначально направленному на достижение заранее описанного результата.
Как показано в статье Методические аспекты организации управления портфелем научных проектов научный проект, - это “ограниченный во времени целенаправленный процесс выработки, теоретической систематизации и применения научного знания с установленными требованиями к качеству результатов, расходу ресурсов и специфической организации”.
Исходя из определения мы можем определить основные роли в проекте:
- Заказчик - наставник или внешняя организация определяющая требования к результату проекта
-Потребитель проекта - лицо которое будет пользоваться результатами проекта
- Исполнитель проекта - школьная команда реализующая проект
- Директор проекта - наставник.
- Эксперты - привлеченные в проект эксперты отрасли, - сотрудники НИИ, учителя предметники, представители заказчика.
Проанализировав сложившуюся ситуацию в мире, мы можем выявить следующие важные характеристики научно-исследовательских проектов, влияющие на определение результата и методы управления:
- Чаще всего некоммерческий характер деятельности, что определяется сложностью прогнозирования коммерческой составляющей на ранних этапах развития исследования, следует отметить особый вид научных проектов - НИОКР, где коммерческая составляющая обязана быть определена.
- Высокие риски связанные с нарушением сроков реализации проектов, так как на начальных этапах мы можем определить только стратегию исполнения проекта, и результаты, полученные после выполнения ранних стадий, практически всегда, вносят коррективы в плановые сроки достижения результата, что определяет отсутствие сложившихся практик оценки эффективности научного проекта и индивидуальный подход к их формализации.
- Высокие риски связанные с междисциплинарным характером современных научных проектов и вовлеченность узких специалистов в реализацию.
- Научный проект - это практически всегда творческий процесс, который плохо формализуется в управленческой логике и может пострадать при введение жестких ограничений.
Что такое проект и управление проектами?
Проект — это уникальная деятельность, направленная на достижение заранее определенной цели, в рамках ограниченного бюджета, в заранее определенный срок и с надлежащим качеством.
Можно выделить следующие цели управления проектами:
- эффективное управление людскими, финансовыми и материальными ресурсами в условиях ограничений на стоимость и время исполнения проектов;
- снижение себестоимости за счет оптимизации затрат на реализацию проекта;
- оптимальное использование научно-производственного потенциала;
- привлечение дополнительных инвестиций для реализации наиболее значимых проектов.
Возможно не все знают, что такое управление проектами и как делать проект. Поэтому, перед тем, как начать, предлагаем ознакомиться с видео, и разобрать на примерах, как лучше применять управление проектами в научно-исследовательской деятельности. Вспомним, как строятся проекты:
Можно делать проект и от желания, или от мечты. Это тоже будет проект, но не направленный на решение каких-то текущих проблем, а проект направленный на достижение мечты. Такие проекты последнее время становятся все более популярными, так как большинство проблем на земле уже решены и удовлетворены почти все базовые потребности человека. Поэтому и становятся популярными проекты по созданию лунных баз, покорению Марса, проекты автомобилей, не загрязняющих окружающей среды, и т.д. и т.п.
С позиции тьютора.
Как только в команде учащихся и наставника сформулированы начальная/конечная точки и путь между ними, самое время обозначить с каждым участником проекта его внутренние смыслы проживания каждого из этапов.
- Почему для тебя данная проблема кажется столь важной?
- В чём ты видишь свой вклад в решение этой проблемы?
- Как решение этой проблемы отразится лично на тебе?
- Что ты умеешь уже сейчас, необходимое для решения данной проблемы?
- Чему ты планируешь/предполагаешь научиться, решая данную проблему?
- Что ты находишь в данной проблеме, что берёшься за её решение?
- Что в тебе есть такого (качества характера/навыки/способности), что делает твоё участие в проекте необходимым и ценным для команды.
- Как ты думаешь, для кого воплощение твоей мечты будет решением его проблемы?
- Чем будет полезно для тебя и для других людей воплощение твоей мечты?
- Для каких более дальних по времени целей участие в проекте может быть полезно для тебя?
Следующий способ управления проектами - с применением системного анализа и выяснения причин проблем текущего состояния.
Системный анализ, применяемый для выявления причин возникновения проблем приводит к появлению более глубоких и более результативных проектов, способных навсегда решить проблему, справившись с причинами её возникновения.
Способ построения более глубоких проектов, от причин возникновения проблем в видео:
Доктор химических наук, куратор направления химия Александр Макаров приводит примеры из научной жизни:
1) 1,3,2,4-Бензодитиадиазины. Моя кандидатская диссертация – проектом это не называлось, но, на мой взгляд, вполне являлось.
На начало работы было известно два вещества, полученных разными способами. План работы был следующий: применить эти два подхода к синтезу разнообразно замещенных 1,3,2,4-бензодитиадиазинов, изучить их структуру, физические и спектральные свойства доступными методами, затем изучить реакционную способность по отношению к ряду реагентов. План был успешно реализован. Один из двух методов оказался достаточно универсальным для получения большого ряда производных. Структурные особенности оказались интересны не только нам – наши вещества изучались как российскими, так и зарубежными учеными, в том числе далеко не самыми рутинными методами, из чисто научного интереса. А изучение реакционной способности привело нас в область стабильных халькоген-азотных радикалов и ион-радикалов, которой наша лаборатория успешно занимается до сих пор. Ну и диссертация была успешно защищена.
2) Мой проект РФФИ по радикалам и полирадикалам.
Выбор темы был ограничен: надо было иметь задел в виде статей, надо было обосновать для рецензентов достаточно убедительно актуальность и нужность исследований по заявленной теме. Таким обоснованием стала прежде всего принципиальная возможность создания молекулярных магнетиков, интересных с точки зрения получения материалов для электроники, хотя обещать, что мы непременно сделаем магнетики, было невозможно – это скорее сверхзадача, чем цель конкретного проекта. Заявить в качестве проекта уже сделанное, но неопубликованное возможности не было, хотя кое-какие не очень значительные по объему части такого рода в проекте были.
Реализовано было где-то всего лишь около половины задуманного. Где-то задуманное не сработало в силу непредсказуемой природы вещей, где-то потребовалось больше времени, чем предполагалось изначально, а что-то не удалось сделать потому, что были недооценены мешающие внешние факторы, попросту отнимающие время на другие дела.
Результаты:
Открыта новая реакция, приводящая к продуктам с перспективными свойствами. На ее основе написан и поддержан следующий проект. Разумеется, в изначальных планах такой результат не предполагался.
Проверили несколько путей к целевым радикалам и убедились в их непригодности. И появилась идея нового способа (еще не проверил).
Я наконец-то довел до статьи начатое больше 10 лет назад. Статья получилась хорошая и интересная – судя, например, по тому, как она набирает цитирование. Закончить эту работу раньше мешали разные вдруг возникающие какие-то более срочные и более важные дела. А наличие проекта подразумевает обязательства, которые делают его выполнение приоритетным.
3 необходимых параметра описания любого проекта, в т.ч. научно-исследовательского:
Сложно съесть всего слона целиком. Поэтому для того, чтобы проект репизовался, необходима декомпозиция проекта:
Предлагаем наставникам провести поэтапную декомпозцию проекта, и занести результаты в таблицу:
Число этапов и подзадач не обязательно должно быть таким, как в таблице. Вы можете менать число строк, в зависимости от проекта. Неоходимым и достаточным является лишь число столбцов. Столбец "ресурсы" рекомендуется заполнять достаточно полно, вплоть до мельчайших деталей, скрепок, иголочек, карандашей и т.д.
Особое внимание следует уделить не только материальным ресурсам, но и нематериальным (времени, связям, информации и компетенциям). Подробнее о необходимых проекту ресурсах и о том, что делать если какого-то ресурса не хватает, смотрите в следующем ролике:
Проект в научной деятельности
Управление проектами нужно в ситуациях, когда мы не знаем как решить данную проблему и как достичь нужного результата. Хотя иногда бывает, мы даже и не представляем досконально желаемого результата и сможем ли мы его достичь (как это часто бывает в научно-исследовательских проектах). Или даже мы можем знать желаемый результат, но не знаем, каким путем его можно достичь.
Как было показано в видео, между текущим состоянием и результатами лежит огромный путь с большим количеством вариантов развития событий и без промежуточных результатов нам с наставляемыми не обойтись. Необходимо делать обзор научной литературы по данной теме. Иногда это может занимать не один месяц, и стоить не одну сотню тысяч рублей (во взрослом мире). Поэтому рекомендуем выбирать проект в области, в которой вы более-менее разбираетесь, чтобы максимально сократить время на обзор литературы и имеющихся результатов исследований по выбранной теме.
Пример из практики Александра Васенёва. После того, как мы исследовали и нашли способы выделки рыбьих кож без отбелки и увидели, что они не дают сделать окрашивание ровным цветом (из-за остатков пигментов), то встал ряд вопросов. Можно ли применять отбеливающие агенты для получения рыбьей кожи? Как сделать, чтобы отбеливание разрушило только пигменты, но при этом не разрушало структуру кожи? Как сохранить прочность рыбьей кожи при отбеливании? Помимо этого было не понятно, на каком из этапов отбеливание рыбьих кож будет наиболее эффективным. Можно ли делать отбеливание до дубления? Или можно делать уже после того, как рыбья кожа выделана. А может быть применить отбеливания и до выделки и после выделки? То есть картина была примерно такая, как на рисунке выше. Где были пробелы между уже наработанными технологиями.
Было сделано более 300 экспериментов (проектов) применения различных отбеливающих агентов на различных стадиях с изменяемыми параметрами (время процесса, температура, pH, концентрация отбеливающих агентов). Понятно, что общее количество экспериментов (проектов) могло бы быть равным 6000, т.к. Нужно было вычислить наиболее оптимальный способ отбеливания из: 5 стадий, 2-х отбеливателей, при 5-ти температурных режимах, 4-х значениях pH, при 6-ти концентрациях, и 5-ти временных промежутках (5*2*5*4*6*5=6000 проектов). Но так как было видно, что при определенных концентрациях и определенной температуре происходило разрушение самой кожи, то не имело смысла делать эксперименты с еще большей концентрацией при более высоких температурах. То же самое и по времени. Когда путем визуального контроля было видно, что процесс прошел,то не нужно было экспериментировать с более длительными промежутками времени.
Таким образом, были найдены способы отбеливания рыбьих кож, были заполнены неизвестные пробелы и проект определения пути от сырых рыбьих шкур до отбеленных прочных рыбьих кож был успешно реализован.
