Метод критического пути

Метод критического пути ( CPM ), или критического пути ( CPA ), представляет собой алгоритм планирования анализ набора мероприятий проекта. ^[1] Критический путь определяется путем определения самого длительного периода зависимых действий и измерения времени. ^[2] необходимо выполнить их от начала до конца. Он обычно используется в сочетании с методом оценки и анализа программ (PERT).

История

CPM — это метод моделирования проектов, разработанный в конце 1950-х годов Морганом Р. Уокером из DuPont и Джеймсом Э. Келли-младшим из Remington Rand . ^[3] Келли и Уокер поделились своими воспоминаниями о разработке CPM в 1989 году. ^[4] Келли приписал термин «критический путь» разработчикам PERT, который был разработан примерно в то же время Бузом Алленом Гамильтоном и ВМС США . ^[5] Предшественники того, что стало известно как критический путь, были разработаны и реализованы компанией DuPont в период с 1940 по 1943 год и способствовали успеху Манхэттенского проекта . ^[6]

Анализ критического пути обычно используется во всех формах проектов, включая строительство, аэрокосмическую и оборонную промышленность, разработку программного обеспечения, исследовательские проекты, разработку продуктов, проектирование и техническое обслуживание предприятий и другие. Любой проект с взаимозависимыми действиями может применить этот метод математического анализа. Впервые CPM был использован в 1966 году при строительстве крупных небоскребов — бывших башен-близнецов Всемирного торгового центра в Нью-Йорке. Хотя первоначальная программа и подход CPM больше не используются, ^[7] этот термин обычно применяется к любому подходу, используемому для анализа логической схемы сети проекта.

Основные техники

Компоненты

Основная техника использования CPM ^[8]^[9] заключается в построении модели проекта, которая включает в себя:

Список всех действий, необходимых для завершения проекта (обычно классифицируется по иерархической структуре работ ).
Время ( продолжительность ), которое потребуется для завершения каждого действия.
Зависимость между видами деятельности
Логические конечные точки, такие как этапы или поставки результаты

Используя эти значения, CPM вычисляет самый длинный путь запланированных действий к логическим конечным точкам или концу проекта, а также самое раннее и позднее время, когда каждое действие может начаться и закончиться, не удлиняя проект. Этот процесс определяет, какие действия являются «критическими» (т. е. находятся на самом длинном пути), а какие имеют «полный резерв» (т. е. могут быть отложены, не удлиняя проект). В управлении проектами критический путь — это последовательность действий сети проекта, которая в сумме образует наибольшую общую продолжительность, независимо от того, является ли эта самая длинная продолжительность плавающей или нет. Это определяет кратчайшие сроки завершения проекта. «Общий резерв» (неиспользованное время) может возникнуть на критическом пути. Например, если проект тестирует солнечную панель, а задача «Б» требует «восхода солнца», ограничением планирования деятельности по тестированию может быть то, что оно не начнется до запланированного времени восхода солнца. Это может привести к включению времени простоя (общего резерва) в расписание действий на этом пути до восхода солнца из-за необходимости ожидания этого события. Этот путь с общим резервом, созданным ограничением, фактически сделает путь длиннее, при этом общий резерв будет частью минимально возможной продолжительности для всего проекта. Другими словами, отдельные задачи на критическом пути до ограничения можно было бы отложить без удлинения критического пути; это общий объем этой задачи, но время, добавленное к продолжительности проекта из-за ограничения, на самом деле равно сопротивление критического пути — величина, на которую продолжительность проекта увеличивается за счет каждого действия и ограничения критического пути.

Проект может иметь несколько параллельных, почти критических путей, а некоторые или все задачи могут находиться в свободном и/или полном плавании. Дополнительный параллельный путь в сети, общая длительность которого меньше критического пути, называется подкритическим или некритическим путем. Действия на подкритических путях не вызывают затруднений, поскольку не продлевают продолжительность проекта.

Инструменты анализа CPM позволяют пользователю выбрать логическую конечную точку проекта и быстро определить самую длинную серию зависимых действий (самый длинный путь). Эти инструменты могут отображать критический путь (и действия, близкие к критическому пути, если это необходимо) в виде каскадного водопада, который течет от начала проекта (или текущей даты состояния) до выбранной логической конечной точки.

Визуализация графика критического пути

Хотя диаграмма активности на стрелке (диаграмма PERT) все еще используется в некоторых местах, она, как правило, заменяется диаграммой активности на узле, где каждое действие отображается в виде прямоугольника или узла, а стрелки представляют логическое отношения, идущие от предшественника к преемнику, как показано здесь на «диаграмме активности на узле».

*Диаграмма активности на узле* , показывающая расписание критического пути, а также расчеты общего резерва и сопротивления критического пути.

На этой диаграмме действия A, B, C, D и E составляют критический или самый длинный путь, а действия F, G и H находятся за пределами критического пути с плавающими интервалами в 15 дней, 5 дней и 20 дней соответственно. В то время как действия, находящиеся за пределами критического пути, являются плавающими и, следовательно, не задерживают завершение проекта, действия, находящиеся на критическом пути, обычно имеют сопротивление критического пути, т. е. они задерживают завершение проекта. Сопротивление активности критического пути можно рассчитать по следующей формуле:

Если действие критического пути не имеет ничего параллельного, его сопротивление равно его продолжительности. Таким образом, A и E имеют задержки 10 и 20 дней соответственно.
Если действие критического пути имеет параллельно другое действие, его сопротивление равно тому, что меньше: его продолжительности или общему резерву параллельного действия с наименьшим общим резервом. Таким образом, поскольку B и C параллельны F (плавающее число 15) и H (плавающее число 20), B имеет продолжительность 20 и сопротивление 15 (равное плавающему значению F), в то время как C имеет продолжительность только 5 дней и таким образом, сопротивление составляет всего 5. Действие D продолжительностью 10 дней параллельно G (плавающее число 5) и H (плавающее число 20), и поэтому его сопротивление равно 5, плавающее значение G.

Эти результаты, включая вычисления сопротивления, позволяют менеджерам расставлять приоритеты действий для эффективного управления проектом и сокращать запланированный критический путь проекта за счет сокращения действий критического пути путем «ускоренного отслеживания» (т. е. параллельного выполнения большего количества действий). и/или «разрушением критического пути» (т. е. сокращением продолжительности действий критического пути за счет добавления ресурсов ).

Анализ сопротивления критического пути также использовался для оптимизации графиков в процессах за пределами строгого контекста, ориентированного на проект, например, для увеличения производительности производства за счет использования метода и показателей для выявления и устранения факторов задержки и, таким образом, сокращения времени выполнения сборки. ^[10]

Продолжительность сбоя

«Продолжительность сбоя» — это термин, обозначающий минимально возможное время, на которое можно запланировать действие. ^[11] Этого можно достичь, перенаправив больше ресурсов на завершение этой деятельности, что приведет к сокращению затрачиваемого времени и часто к снижению качества работы, поскольку предпочтение отдается скорости. ^[12]Продолжительность сбоя обычно моделируется как линейная зависимость между стоимостью и продолжительностью действия, но во многих случаях выпуклая функция или ступенчатая функция . более применима ^[13]

Расширение

Первоначально метод критического пути рассматривал только логические зависимости между конечными элементами. С тех пор он был расширен, чтобы обеспечить возможность включения ресурсов, связанных с каждым действием, с помощью процессов, называемых назначением ресурсов на основе действий, и методов оптимизации ресурсов, таких как выравнивание ресурсов и сглаживание ресурсов . Расписание на уровне ресурсов может включать задержки из-за нехватки ресурсов (т. е. недоступности ресурса в требуемое время) и может привести к тому, что ранее более короткий путь станет самым длинным или наиболее «критичным к ресурсам» путем, в то время как расписание, сглаженное по ресурсам, позволяет избежать влияние на критический путь за счет использования только свободного и полного резерва. ^[14] Связанная с этим концепция называется критической цепочкой , которая пытается защитить деятельность и продолжительность проекта от непредвиденных задержек из-за ограничений ресурсов.

Поскольку графики проектов меняются на регулярной основе, CPM позволяет осуществлять непрерывный мониторинг графика, что позволяет менеджеру проекта отслеживать критические операции и предупреждает менеджера проекта о возможности того, что некритические операции могут быть отложены сверх их общего времени, таким образом создание нового критического пути и задержка завершения проекта. Кроме того, метод может легко включать в себя концепции стохастических прогнозов с использованием PERT и методологии цепочки событий .

В настоящее время в промышленности доступно несколько программных решений, использующих метод планирования CPM; см. список программного обеспечения для управления проектами . Метод, используемый в настоящее время в большинстве программ управления проектами, основан на методе ручных вычислений, разработанном Фондалем из Стэнфордского университета.

Гибкость

График, построенный с использованием методов критического пути, часто не реализуется точно, так как для расчета времени используются оценки : если допущена одна ошибка, результаты анализа могут измениться. Это может привести к срыву реализации проекта, если слепо верить оценкам и если изменения не будут приняты незамедлительно. Однако структура анализа критического пути такова, что отклонение от первоначального графика, вызванное любым изменением, можно измерить, а его влияние либо смягчить , либо скорректировать. Действительно, важным элементом посмертного анализа проекта является «построенный критический путь» (ABCP), который анализирует конкретные причины и последствия изменений между запланированным графиком и конечным графиком, как он фактически реализован.

В популярной культуре

В «Шансы есть» первом романе Майкла Крайтона грабители используют компьютерную программу критического пути, чтобы спланировать ограбление.
В трилогии «Ном» (в первой книге « Дальнобойщики ») Терри Пратчетта упоминается «нечто, называемое анализом критического пути », и говорится, что это означает, что «всегда есть что-то, что вам следовало сделать в первую очередь».

См. также

Ссылки

^ Келли, Джеймс. Планирование критического пути .
^ Сантьяго, Джесси (4 февраля 2009 г.). «Метод критического пути» (PDF) . Стэнфорд . Архивировано из оригинала (PDF) 24 октября 2018 года . Проверено 24 октября 2018 г.
^ Келли, Джеймс Э.; Уокер, Морган Р. (1959). «Планирование критического пути и планирование». Доклады, представленные 1–3 декабря 1959 г., восточной совместной компьютерной конференции IRE-AIEE-ACM на тему - IRE-AIEE-ACM '59 (Восточная) . стр. 160–173. дои : 10.1145/1460299.1460318 . ISBN 978-1-4503-7868-0 .
^ Келли, Джеймс; Уокер, Морган (1989). «Истоки CPM: личная история» . Сеть премьер-министров . 3 (2): 7–22.
^ Ньюэлл, Майкл В.; Грашина, Марина Н. (2004). Книга вопросов и ответов по управлению проектами . АМАКОМ, Американская ассоциация менеджмента. п. 98. ИСБН 978-0-8144-7164-7 .
^ Тайер, Гарри (1996). Руководство Хэнфордским инженерным заводом во время Второй мировой войны . стр. 66–67. дои : 10.1061/9780784401606 . ISBN 978-0-7844-0160-6 .
^ Краткая история планирования: мозаика project.com.au. Архивировано 18 мая 2015 г., в Wayback Machine.
^ Сэмюэл Л. Бейкер, доктор философии. «Метод критического пути (CPM)». Архивировано 12 июня 2010 г., в Университете Wayback Machine в Южной Каролине , курсы по политике и менеджменту служб здравоохранения.
^ Армстронг-Райт, MICE, AT (1969). Метод критического пути: введение и практика . Лондон: Longman Group LTD. п. 5 и далее.
^ Седоре, Блейк Уильям Кларк (2014). Сокращение времени сборки на заводе по производству полупроводникового оборудования за счет планирования на основе ограничений (Диссертация). hdl : 1721.1/93851 . ^{[ нужна страница ]}
^ Хендриксон, Крис ; Тунг, Ау (2008). «11. Передовые методы планирования» . Управление проектами в строительстве (2.2 изд.). Прентис Холл. ISBN 978-0-13-731266-5 . Архивировано из оригинала 24 марта 2017 года . Проверено 27 октября 2011 г.
^ Брукс, Ф.П. (1975). Мифический человеко-месяц . Ридинг, Массачусетс: Эддисон Уэсли. ISBN 978-0-201-00650-6 . ^{[ нужна страница ]}
^ Хендриксон, К.; Б. Н. Янсон (1984). «Формулировка общего сетевого потока для некоторых задач гражданского строительства». Системы гражданского строительства . 4. 1 (4): 195–203. Бибкод : 1984CengS...1..195H . дои : 10.1080/02630258408970343 .
^ «6.5.2.3 Оптимизация ресурсов». Руководство к своду знаний по управлению проектами (Руководство PMBOK®) (6-е изд.). Институт управления проектами . 2017. с. 720. ИСБН 978-1-62825-382-5 .

Дальнейшее чтение

Эммануэль Асанга (2013). Путеводитель по своду знаний по управлению проектами (5-е изд.). Институт управления проектами. ISBN 978-1-935589-67-9 .
Дево, Стивен А. (2014). Управление проектами как инвестициями: от прибавочной стоимости к стоимости бизнеса . ЦРК Пресс. ISBN 978-1-4822-1270-9 .
Дево, Стивен А. (2015). Тотальный контроль над проектами (2-е издание): Руководство для практических специалистов по управлению проектами как инвестициями . ЦРК Пресс. ISBN 978-1-4987-0677-3 .
Херкенс, Гэри (2001). Управление проектами (серия книг «Портфель») . МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-137952-5 .
Керцнер, Гарольд (2003). Управление проектами: системный подход к планированию, составлению графиков и контролю (8-е изд.). Уайли. ISBN 0-471-22577-0 .
Атали, Ожан (2020). Управление проектами на основе данных: электронные таблицы и финансы . «Времия» Управление проектами . ISBN 978-0-578-67030-0 .
Класторин, Тед (2003). Управление проектами: инструменты и компромиссы (3-е изд.). Уайли. ISBN 978-0-471-41384-4 .
Льюис, Джеймс (2002). Основы управления проектами (2-е изд.). Американская ассоциация менеджмента. ISBN 0-8144-7132-3 .
Малакути, Б. (2013). Операции и производственные системы с множеством целей . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-118-58537-5 .
Милошевич, Драган З. (2003). Набор инструментов управления проектами: инструменты и методы для практикующего менеджера проектов . Уайли. ISBN 978-0-471-20822-8 .
О'Брайен, Джеймс Дж.; Плотник, Фредрик Л. (2010). CPM в управлении строительством, седьмое издание . МакГроу Хилл. ISBN 978-0-07-163664-3 .
Траунер; Манджинелли; Лоу; Нагата; Фернисс (2009). Задержки в строительстве, 2-е изд.: Четкое их понимание, правильный анализ . Берлингтон, Массачусетс: Elsevier. п. 266. ИСБН 978-1-85617-677-4 .
Вульф, Мюррей Б. (2012). Механика CPM: метод критического пути моделирования стратегии выполнения проекта . ИКС-Публикации. ISBN 978-0-9854091-0-4 .
Вульф, Мюррей Б. (2007). Ускорение строительных проектов с помощью планирования CPM . МакГроу Хилл. ISBN 978-0-07-148660-6 .

Внешние ссылки

СМИ, связанные с диаграммами CPM, на Викискладе?

[1] Келли, Джеймс. Планирование критического пути .

[2] Сантьяго, Джесси (4 февраля 2009 г.). «Метод критического пути» (PDF) . Стэнфорд . Архивировано из оригинала (PDF) 24 октября 2018 года . Проверено 24 октября 2018 г.

[3] Келли, Джеймс Э.; Уокер, Морган Р. (1959). «Планирование критического пути и планирование». Доклады, представленные 1–3 декабря 1959 г., восточной совместной компьютерной конференции IRE-AIEE-ACM на тему - IRE-AIEE-ACM '59 (Восточная) . стр. 160–173. дои : 10.1145/1460299.1460318 . ISBN 978-1-4503-7868-0 .

[4] Келли, Джеймс; Уокер, Морган (1989). «Истоки CPM: личная история» . Сеть премьер-министров . 3 (2): 7–22.

[5] Ньюэлл, Майкл В.; Грашина, Марина Н. (2004). Книга вопросов и ответов по управлению проектами . АМАКОМ, Американская ассоциация менеджмента. п. 98. ИСБН 978-0-8144-7164-7 .

[6] Тайер, Гарри (1996). Руководство Хэнфордским инженерным заводом во время Второй мировой войны . стр. 66–67. дои : 10.1061/9780784401606 . ISBN 978-0-7844-0160-6 .

[7] Краткая история планирования: мозаика project.com.au. Архивировано 18 мая 2015 г., в Wayback Machine.

[8] Сэмюэл Л. Бейкер, доктор философии. «Метод критического пути (CPM)». Архивировано 12 июня 2010 г., в Университете Wayback Machine в Южной Каролине , курсы по политике и менеджменту служб здравоохранения.

[9] Армстронг-Райт, MICE, AT (1969). Метод критического пути: введение и практика . Лондон: Longman Group LTD. п. 5 и далее.

[10] Седоре, Блейк Уильям Кларк (2014). Сокращение времени сборки на заводе по производству полупроводникового оборудования за счет планирования на основе ограничений (Диссертация). hdl : 1721.1/93851 . ^{[ нужна страница ]}

[11] Хендриксон, Крис ; Тунг, Ау (2008). «11. Передовые методы планирования» . Управление проектами в строительстве (2.2 изд.). Прентис Холл. ISBN 978-0-13-731266-5 . Архивировано из оригинала 24 марта 2017 года . Проверено 27 октября 2011 г.

[12] Брукс, Ф.П. (1975). Мифический человеко-месяц . Ридинг, Массачусетс: Эддисон Уэсли. ISBN 978-0-201-00650-6 . ^{[ нужна страница ]}

[13] Хендриксон, К.; Б. Н. Янсон (1984). «Формулировка общего сетевого потока для некоторых задач гражданского строительства». Системы гражданского строительства . 4. 1 (4): 195–203. Бибкод : 1984CengS...1..195H . дои : 10.1080/02630258408970343 .

[14] «6.5.2.3 Оптимизация ресурсов». Руководство к своду знаний по управлению проектами (Руководство PMBOK®) (6-е изд.). Институт управления проектами . 2017. с. 720. ИСБН 978-1-62825-382-5 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]