Metoda ścieżki krytycznej. Ścieżka krytyczna – co to jest?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Zarządzanie projektami od dawna jest elementem codziennego życia firm o różnych kształtach i rozmiarach. Taka struktura zarządzania służy poprawie efektywności podejmowanych decyzji oraz realizacji kontroli jakości na wszystkich etapach cyklu produkcyjnego. Wśród szerokiego wachlarza metod i narzędzi do zarządzania projektami szczególnie popularna jest metoda Ścieżki Krytycznej, której główne zasady proponuje się bardziej szczegółowo rozważyć.

Co to jest zarządzanie projektami?

Wiele definicji terminu „projekt” jest podobnych pod jednym względem: jest to ograniczony w czasie zestaw powiązanych ze sobą działań mających na celu osiągnięcie celu, który jest jedyny w swoim rodzaju. Wyjątkowość, czasowość i stałe cele są tym, co odróżnia projekt od działalności firmy.

Zarządzanie projektami to dynamicznie rozwijający się obszar zarządzania z własną metodyką i narzędziami.

Wśród wszystkich etapów zarządzania projektami wyróżnia się główne: inicjowanie, planowanie, wdrażanie i zakończenie. Jednak planowanie projektu jest jednym zkluczowe etapy. W jego ramach kształtowane są główne wskaźniki docelowe, określany jest czas trwania i kolejność wykonywanych operacji. Ten etap obejmuje prace w różnych obszarach, w tym: zakres, harmonogram, budżet i ryzyka projektu.

Faza zarządzania czasem na etapie planowania ma specjalną funkcję tworzenia i przewidywania kluczowego schematu działań dla wszystkich członków zespołu projektowego.

Planowanie sieci: podstawowe podejścia

Techniki planowania sieci są aktywnie rozwijane od lat pięćdziesiątych. Polega na tworzeniu modeli projektowych, które odzwierciedlałyby relacje między elementami całego łańcucha produkcyjnego oraz uwzględniałyby czynniki czasu, kosztów i dostępności niezbędnych zasobów.

Diagram sieci jest graficznym przedstawieniem logicznej sekwencji pewnych operacji projektu z odzwierciedleniem relacji między nimi i ograniczeń (warunki, dostępność zasobów itp.). Taki wykres przedstawiany jest z reguły w formie tabeli lub diagramu, który odzwierciedla główne cechy projektu.

Czasami podczas tworzenia diagramu sieci nie jest możliwe dokładne określenie czasu trwania każdej operacji. W zależności od tego czynnika istnieją dwie główne metody obliczania diagramów sieciowych. Jako pierwsza opracowano opisaną metodę - ścieżkę krytyczną, która polega na obliczeniu z jednoznacznymi szacunkami czasu trwania pracy. Później zastosowano również metodę PERT, która obejmowała obliczenie probabilistycznych charakterystyk czasu trwania operacji.

W obu metodachzadanie ścieżki krytycznej: obliczenie czasu jej trwania i określenie działań w niej zawartych.

Główne elementy schematu sieci projektu

W zarządzaniu projektami bardzo często stosuje się planowanie sieci, dlatego obecnie istnieje wiele form takich harmonogramów.

Elementami klasycznej sieci są Praca i Wydarzenie.

Prace są oznaczone strzałkami i zawsze „prowadzą” od jednego wydarzenia do drugiego.

Prace (lub operacje), które wymagają czasu i zasobów, nazywane są rzeczywistymi, a zależności między zdarzeniami, które nie wymagają rzeczywistych działań (na przykład, wskazując warunek konieczny do rozpoczęcia następnej pracy, która nie wymaga dodatkowego czasu lub pracowników) są fikcyjne. Oczekiwanie jest również wyróżniane jako osobny rodzaj pracy, która wymaga czasu, ale nie wymaga zasobów (np. osoba nie jest zaangażowana w tę operację).

Zdarzenia są wynikiem oznaczonym kołem (lub inną zamkniętą figurą geometryczną). Oddzielnie zdefiniuj zdarzenie początkowe (brak wcześniejszej pracy, początek projektu) i ostatnie (koniec projektu).

Sam wykres wygląda jak sieć, w węzłach której znajdują się zdarzenia połączone pracami wskazującymi główne cechy.

Istota metody

Istotą metody ścieżki krytycznej jest obliczenie długości najdłuższego łańcucha operacji projektowych, od początku do końca.

Ścieżka krytyczna nie jest jedyną w diagramie sieci, ale najdłuższą w czasie. Jegozakres czasowy odpowiada czasowi wymaganemu do wykonania wszystkich działań projektowych (w tym pracy równoległej).

Ścieżka krytyczna jest często błędnie nazywana najkrótszą ścieżką - to nieprawda. Zamieszanie wynika z faktu, że długość ścieżki krytycznej nie zawiera rezerw (rezerw) czasu, czyli każda kolejna operacja rozpoczyna się w momencie zakończenia poprzedniej. Jednak przy każdej okazji kierownik projektu stara się skrócić ten czas, zwiększając lub realokując zasoby (na przykład liczbę pracowników).

Metoda ścieżki krytycznej projektu obejmuje obliczanie parametrów zdarzeń i pracę dla każdego harmonogramu sieci osobno. W tym celu często stosuje się specjalistyczne oprogramowanie, które skraca czas potrzebny na wykonanie wszystkich niezbędnych iteracji do kilku sekund. Nie wymaga specjalnego wykształcenia i dodatkowego szkolenia. Jednak dla dalszej analizy schematów sieciowych warto przestudiować istotę poniższych obliczeń.

Oblicz najwcześniejszy czas zdarzeń sieciowych

Wczesny termin wydarzenia Tr - czas potrzebny na wykonanie wszystkich prac poprzedzających dane wydarzenie.

Wczesny harmonogram wydarzeń Tr(i) jest obliczany od wydarzenia początkowego (początkowego) do końcowego (końcowego) w następujący sposób:

• dla zdarzenia początkowego (początek): Тр(s)=0;
• dla innych zdarzeń i: Тр(i)=max [Тр(i) + t(k, i)], gdzie t(k, i) to czas pracy (k, i) uwzględniony w zdarzeniu ja.

Tak więc, aby obliczyć najwcześniejszą datę wystąpienia zdarzenia, należy określić, jakie prace są objęte tym zdarzeniem oraz dodać czas, w którym miało miejsce poprzednie zdarzenie oraz czas trwania pracy z niego emanującej i uwzględnione w danym wydarzeniu. Z otrzymanych kwot musisz wybrać największą.

Fizyczne znaczenie tej formuły jest takie, że dopóki cała praca zawarta w danym wydarzeniu nie zostanie zakończona, to się nie wydarzy. Na przykład zdarzenie „szacunek” obejmuje trzy równoległe działania: kalkulację kosztów pracy, kalkulację kosztu sprzętu, kalkulację kosztów ogólnych. Każda akcja trwa inny czas i zależy od różnych czynników (zdarzeń poprzedzających). Po obliczeniu czasu, w którym każde z trzech zadań zostanie wykonane, możesz określić czas zakończenia zdarzenia "oszacowanie" - jest to najpóźniejszy z trzech, czyli moment zakończenia wszystkich trzech zadań. Przed tym okresem zdarzenie „oszacowanie” nie wystąpi. Dlatego wybierana jest największa z sum.

Wczesne daty zwykle znajdują się po lewej stronie kręgów wydarzeń.

Obliczanie dat najnowszych wydarzeń w harmonogramie sieci

Opóźniony termin zakończenia wydarzenia Tp to czas, o który można go opóźnić bez zakłócania terminów całego projektu.

Ostatni czas wydarzeń Tr(i) jest obliczany od końca (zakończenia) do początkowego (początku) w następujący sposób:

• dla wydarzenia końcowego (meta): Тp(f)=Тр (f);
• dla wszystkich pozostałych i: Tp(i)=min [Tp(j) - t(i, j)], gdzie t(i, j) -czas trwania pracy (i, j) wyjście ze zdarzenia i.

Tak więc, aby obliczyć ostatnią datę, musisz określić, które zadania wychodzą z tego wydarzenia i znaleźć różnicę między godziną następnego wydarzenia a czasem trwania pracy wchodzącej i wychodzącej. Z otrzymanych różnic należy wybrać najmniejszą. Innymi słowy, cała kalkulacja opisana dla wczesnych dat zakończenia wydarzeń musi być wykonana dokładnie odwrotnie.

Fizyczne znaczenie wzoru polega na tym, że późne daty wystąpienia zdarzeń pozwalają na zamodelowanie lokalizacji pracy w łańcuchu jak najbliżej wczesnej (późnej) daty zakończenia cały projekt ustawiony na poprzednim etapie. Oznacza to, że te wartości pokażą, ile pracy można „przeciągnąć” bez zakłócania ostatecznego terminu wykonania wszystkich prac.

Późne daty zwykle znajdują się po prawej stronie kręgów wydarzeń.

Obliczanie rezerw na imprezy

Obliczenia w dwóch kierunkach są prowadzone w celu identyfikacji rezerw tymczasowych - rezerw czasowych. Jest to taki margines czasu, o który dane wydarzenie może zostać opóźnione (przełożone) bez naruszenia daty zakończenia projektu. Definiuje się ją jako różnicę między Tp i Tr: R=Tp - Tr.

Metoda (ścieżka jest krytyczna) obejmuje również obliczenie pracy grafów sieciowych, wykonywane podobnie jak parametry zdarzeń.

Algorytm obliczeniowy

Obliczanie ścieżki krytycznej diagramu sieci projektu składa się z kilku etapów, które realizowane są według powyższych wzorów. W takim przypadku obliczenia mogą:być wykonane na dowolnych elementach schematów sieciowych.

Kroki obliczeń:

1. Wczesne terminy wydarzeń/prac
2. Późniejsze terminy wydarzeń/prac.
3. Rezerwy wydarzeń/prac.
4. Zdefiniuj działania i zdarzenia zawarte w ścieżce krytycznej projektu.

Już na 1. etapie tego algorytmu znana jest wartość długości ścieżki krytycznej projektu. Jest to termin najwcześniejszego (czyli spóźnionego) zakończenia wydarzenia finałowego.

Zadania zawarte w tym tomie można łatwo obliczyć na podstawie zerowych rezerw ofert pracy i wydarzeń. Pamiętaj, że ścieżka krytyczna zaczyna się od zdarzenia inicjującego i kończy się na zdarzeniu końcowym projektu bez przerwy.

Dlaczego warto rozważyć ścieżkę krytyczną?

Planowanie projektu i tak obejmuje obliczenie krytycznej długości ścieżki w sieci. Ta wartość pokazuje najszybszy możliwy termin wykonania wszystkich prac zawartych w projekcie. Ale ważna jest również definicja tych prac.

To działania ścieżki krytycznej wymagają szczególnej uwagi kierownika projektu i jego zespołu. W końcu te prace nie zawierają rezerw! Nie wolno ich opóźniać i zakłócać terminów wydarzeń końcowych, w przeciwnym razie ostateczny termin zakończenia wszystkich prac (długość ścieżki krytycznej) ulegnie zmianie, co będzie prowadzić do negatywnych konsekwencji. Aby złagodzić te ryzyka projektowe, menedżerowie często sztucznie zwiększają czas przydzielany na poszczególne działania podczas planowania, aby zapewnić sobie strefy buforowe na nieprzewidziane okoliczności i opóźnienia. Bufory tymczasowewskazane jest zlokalizowanie sieci operacji przed obszarami wysokiego ryzyka, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo niedotrzymania terminów.

Opisana metoda - ścieżka krytyczna - jest podstawą zarządzania czasem projektu. Jest dość prosty w użyciu i można go wykorzystać do określenia czasu trwania i zidentyfikowania stresujących odcinków łańcucha dowolnej pracy, nawet na poziomie gospodarstwa domowego.