Метод критического пути - Critical path method

ПЕРТ диаграмма для проекта с пятью вехи (От 10 до 50) и шесть занятий (от A до F). У проекта есть два критических пути: действия B и C или A, D и F - минимальное время проекта составляет 7 месяцев с быстрым отслеживанием. Действие E является подкритическим и имеет плавать от 1 мес.

В метод критического пути (Цена за тысячу показов), или же анализ критического пути (CPA), является алгоритм за планирование комплекс проектных мероприятий.[1] Обычно он используется вместе с методика оценки и обзора программ (ПЕРТ). Критический путь определяется путем определения самого длинного отрезка зависимых действий и измерения времени[2] требуется выполнить их от начала до конца.

История

Метод критического пути (CPM) - это метод моделирования проекта, разработанный в конце 1950-х годов Морганом Р. Уокером из DuPont и Джеймс Э. Келли младший из Ремингтон Рэнд.[3] Келли и Уокер рассказали о своих воспоминаниях о развитии CPM в 1989 году.[4] Келли приписал термин «критический путь» разработчикам PERT, который был разработан примерно в то же время Буз Аллен Гамильтон и ВМС США.[5] Предшественники того, что стало известно как критический путь, были разработаны и реализованы компанией DuPont между 1940 и 1943 годами и внесли свой вклад в успех проекта. Манхэттенский проект.[6]

Анализ критического пути обычно используется со всеми формами проектов, включая строительство, аэрокосмическую и оборонную промышленность, разработку программного обеспечения, исследовательские проекты, разработку продуктов, инжиниринг и техническое обслуживание предприятий, среди прочего. Любой проект с взаимозависимыми действиями может применить этот метод математического анализа. Впервые CPM был использован для строительства крупного небоскреба в 1966 году при строительстве первого. Башни-близнецы Всемирного торгового центра в Нью-Йорк. Хотя исходная программа и подход CPM больше не используются,[7] этот термин обычно применяется к любому подходу, используемому для анализа логической схемы сети проекта.

Базовая техника

Составные части

Основная техника использования CPM[8][9] состоит в том, чтобы построить модель проекта, которая включает в себя следующее:

  1. Список всех действий, необходимых для завершения проекта (обычно классифицируется в структурная декомпозиция работ ),
  2. Время (продолжительность ), которое потребуется для завершения каждого действия,
  3. Зависимости между действиями и,
  4. Логические конечные точки, такие как вехи или результат Предметы.

Используя эти значения, CPM рассчитывает самый длинный путь запланированных действий до логических конечных точек или до конца проекта, а также самое раннее и самое позднее, когда каждое действие может начинаться и завершаться, не увеличивая продолжительность проекта. Этот процесс определяет, какие действия являются «критическими» (т. Е. На самом длинном пути), а какие имеют «общий запас» (т. Е. Могут быть отложены без увеличения продолжительности проекта). В управлении проектами критический путь - это последовательность действий в сети проекта, которые в сумме составляют наибольшую общую продолжительность, независимо от того, является ли эта наибольшая продолжительность плавающей или нет. Это определяет кратчайшие сроки завершения проекта. В пределах критического пути может быть «общее время с плавающей запятой» (неиспользованное время). Например, если проект тестирует солнечную панель и задача «B» требует «восход», может быть ограничение по расписанию для действия тестирования, чтобы оно не началось до запланированного времени восхода солнца. Это может привести к вставке мертвого времени (общего плавания) в расписание действий на этом пути до восхода солнца из-за необходимости дождаться этого события. Этот путь с общим числом с плавающей запятой, созданным ограничением, фактически сделает путь длиннее, при этом общее число с плавающей запятой будет частью кратчайшей возможной продолжительности для всего проекта. Другими словами, отдельные задачи на критическом пути до ограничения могут быть отложены без удлинения критического пути; это «общий запас» этой задачи. Однако время, добавленное к продолжительности проекта ограничением, на самом деле сопротивление критического пути, величина, на которую увеличивается продолжительность проекта каждым действием и ограничением критического пути.

У проекта может быть несколько параллельных близких к критическим путям; и некоторые или все задачи могут иметь «свободное плавание» и / или «общее плавание». Дополнительный параллельный путь через сеть, общая продолжительность которого короче критического пути, называется подкритическим или некритическим путем. Действия на подкритических путях не имеют перетаскивания, поскольку они не увеличивают продолжительность проекта.

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

Визуализация графика критического пути

Хотя диаграмма активности по стрелкам (диаграмма PERT) все еще используется в нескольких местах, ее обычно заменяет диаграмма активности на узле, где каждое действие показано в виде прямоугольника или узла, а стрелки представляют логический отношения, идущие от предшественника к преемнику, как показано здесь на «диаграмме активности на узле».

Диаграмма активности на узле отображение графика критического пути, а также вычислений общего плавания и сопротивления критического пути

На этой диаграмме действия A, B, C, D и E составляют критический или самый длинный путь, в то время как действия F, G и H находятся вне критического пути с плавающей точкой 15 дней, 5 дней и 20 дней соответственно. В то время как действия, выходящие за пределы критического пути, имеют плавающий режим и, следовательно, не задерживают завершение проекта, действия на критическом пути обычно имеют перетаскивание критического пути, то есть задерживают завершение проекта. Сопротивление активности критического пути можно вычислить по следующей формуле:

  1. Если активность критического пути не имеет ничего параллельного, ее перетаскивание равно ее продолжительности. Таким образом, у A и E задержка составляет 10 и 20 дней соответственно.
  2. Если действие критического пути имеет другое параллельное действие, его перетаскивание равно тому, что меньше: его продолжительности или общему числу с плавающей запятой параллельной активности с наименьшим общим числом смещений. Таким образом, поскольку B и C оба параллельны F (float 15) и H (float 20), B имеет длительность 20 и сопротивление 15 (равно float F), в то время как C имеет продолжительность всего 5 дней и таким образом, сопротивление составляет всего 5. Действие D, продолжительностью 10 дней, параллельно G (с плавающей запятой 5) и H (с плавающей запятой 20), и поэтому его сопротивление равно 5, то есть с плавающей точкой G.

Эти результаты, включая вычисления перетаскивания, позволяют менеджерам расставлять приоритеты для эффективного управления проектом и сокращать запланированный критический путь проекта за счет сокращения операций критического пути за счет «быстрого отслеживания» (т. Е. Выполнения большего количества операций параллельно) , и / или «нарушением критического пути» (т. е. сокращением продолжительности действий критического пути путем добавления Ресурсы ).

Анализ критического сопротивления траектории также использовался для оптимизации графиков в процессах, выходящих за рамки строго проектно-ориентированного контекста, например, для увеличения производительности за счет использования техники и показателей для выявления и смягчения факторов задержки и, таким образом, сокращения времени выполнения сборки.[10]

Продолжительность сбоя

«Продолжительность сбоя» - это термин, обозначающий максимально короткое 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, так как больше внимания уделяется скорости.[12]Продолжительность сбоя обычно моделируется как линейная зависимость между стоимостью и продолжительностью активности; однако во многих случаях выпуклая функция или ступенчатая функция более применимо.[13]

Расширение

Первоначально метод критического пути считался только логичным. зависимости между оконечными элементами. С тех пор он был расширен для 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. График с выравниванием ресурсов может включать задержки из-за узких мест в ресурсах (т. Е. Недоступности ресурса в требуемое время) и может привести к тому, что ранее более короткий путь стал самым длинным или наиболее критичным к ресурсам путем, в то время как график сглаживания ресурсов позволяет избежать влияя на критический путь, используя только свободное и полное плавание.[14] Связанная концепция называется критическая цепь, который пытается защитить деятельность и продолжительность проекта от непредвиденных задержек из-за ограничений ресурсов.

Поскольку графики проекта меняются на регулярной основе, CPM позволяет осуществлять постоянный мониторинг графика, что позволяет руководитель проекта для отслеживания критических действий и предупреждает менеджера проекта о возможности того, что некритические действия могут быть отложены сверх их общего количества, тем самым создавая новый критический путь и задерживая завершение проекта. Кроме того, метод может легко включать концепции стохастических прогнозов, используя PERT и методология цепочки событий.

В настоящее время в отрасли доступно несколько программных решений, использующих метод планирования CPM; видеть список программного обеспечения для управления проектами. Метод, используемый в настоящее время в большинстве программ для управления проектами, основан на ручном методе расчета, разработанном Фондалом из Стэнфордского университета.

Гибкость

График, созданный с использованием методов критического пути, часто не реализуется точно, поскольку оценки используются для расчета времени: если допущена одна ошибка, результаты анализа могут измениться. Это может вызвать сбои в реализации проекта, если слепо верить оценкам и если изменения не будут оперативно рассмотрены. Однако структура анализа критического пути такова, что отклонение от исходного расписания, вызванное любым изменением, может быть измерено, и его влияние либо улучшился или с поправкой на. Действительно, важным элементом посмертного анализа проекта является «построенный критический путь» (ABCP), который анализирует конкретные причины и последствия изменений между запланированным графиком и окончательным графиком в том виде, в каком он фактически реализован.

В популярной культуре

  • В Коэффициенты на, первый роман Майкл Крайтон, грабители используют компьютерную программу критического пути, чтобы помочь спланировать ограбление
  • Трилогия Нома (часть 2 "Диггеры") от Терри Пратчетт упоминает «доктрину критического пути» и говорит, что это означает, что «всегда есть что-то, что вы должны были сделать в первую очередь».

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Келли, Джеймс. Критическое планирование пути.
  2. ^ Сантьяго, Джесси (4 февраля 2009 г.). "Метод критического пути" (PDF). Стэнфорд.
  3. ^ Келли, Джеймс; Уокер, Морган. Планирование и планирование критического пути. 1959 Труды Восточной совместной компьютерной конференции.
  4. ^ Келли, Джеймс; Уокер, Морган. Истоки CPM: личная история. PMNETwork 3 (2): 7–22.
  5. ^ Ньюэлл, Майкл; Грашина, Марина (2003). Книга вопросов и ответов по управлению проектами. Американская ассоциация менеджмента. п. 98.
  6. ^ Тайер, Гарри (1996). Управление инженерного завода в Хэнфорде во время Второй мировой войны, как Корпус, DuPont и Металлургическая лаборатория быстро отследили оригинальные плутониевые заводы. ASCE Press, стр. 66–67.
  7. ^ Краткая история планирования: мозаика projects.com.au В архиве 18 мая 2015 г. Wayback Machine
  8. ^ Сэмюэл Л. Бейкер, доктор философии. «Метод критического пути (CPM)» В архиве 12 июня 2010 г. Wayback Machine Университет Южной Каролины, Курсы по политике и управлению услугами здравоохранения
  9. ^ Армстронг-Райт, MICE, A.T. Метод критического пути: введение и практика. Longman Group LTD, Лондон, 1969, стр. 5 и далее.
  10. ^ Блейк Уильям Кларк Седор, M.Sc.M.E. dspace.mit.edu «Сокращение времени выполнения сборки на заводе по производству полупроводникового оборудования за счет планирования на основе ограничений», M. Eng. Дипломная работа в области производства, Массачусетский технологический институт, факультет машиностроения, 2014 г.
  11. ^ Хендриксон, Крис; Тунг, Аи (2008). «11. Расширенные методы планирования». Управление проектами строительства. cmu.edu (2.2-е изд.). Прентис Холл. ISBN  978-0-13-731266-5. Архивировано из оригинал 24 марта 2017 г.. Получено 27 октября, 2011.
  12. ^ Брукс, Ф. (1975). Мифический человеко-месяц. Ридинг, Массачусетс: Эддисон Уэсли.
  13. ^ Хендриксон, С .; Б.Н. Янсон (1984). «Формулировка общего сетевого потока для решения нескольких задач гражданского строительства». Системы гражданского строительства. 4. 1 (4): 195–203. Дои:10.1080/02630258408970343.
  14. ^ «6.5.2.3 Оптимизация ресурсов». Руководство к своду знаний по управлению проектами (PMBOK® Guide) (6-е изд.). Институт управления проектами. 2017. с. 720. ISBN  978-1-62825-382-5.

дальнейшее чтение

  • Эммануэль Асанга (2013). Руководство к 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 освоенной стоимости к стоимости бизнеса. CRC Press. ISBN  978-1-4822-1270-9.
  • Дево, Стивен А. (2015). Total Project Control (2-е издание): Руководство для практикующих по управлению проектами как инвестициями. CRC Press. ISBN  978-1-4987-0677-3.
  • Хееркенс, 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 контроллингу (8-е изд.). ISBN  0-471-22577-0.
  • Атали, Ожан (2020). Управление проектами на основе данных: электронные таблицы и финансы. Времия Управление проектом. ISBN  978-0-578-67030-0.
  • Класторин, Тед (2003). Управление проектами: инструменты и компромиссы (3-е изд.). Вайли. 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). Операционные и производственные системы с несколькими целями. Джон Вили и сыновья. ISBN  978-1-118-58537-5.
  • Милошевич, Драган З. (2003). Панель инструментов управления проектами: инструменты и методы для практикующего менеджера проекта. Вайли. 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; Мангинелли; Лоу; Нагата; Фернисс (2009). Задержки в строительстве, 2-е изд .: Их четкое понимание, правильный анализ. Берлингтон, Массачусетс: Elsevier. п. 266. ISBN  978-1-85617-677-4.
  • Вульф, Мюррей Б. (2012). Механика CPM: метод критического пути моделирования стратегии выполнения проекта. ICS-Publications. ISBN  978-0-9854091-0-4.
  • Вульф, Мюррей Б. (2007). Более быстрые строительные проекты с графиком CPM. Макгроу Хилл. ISBN  978-0-07-148660-6.

внешняя ссылка