Метод критического пути

диаграмма PERT для проекта с пятью вехами (от 10 до 50) и шестью действиями ( От A до F). У проекта есть два критических пути: действия B и C или A, D и F, что дает минимальный срок проекта 7 месяцев с быстрым отслеживанием. Действие E является подкритическим и имеет float 1 месяц.

Метод критического пути (CPM ) или критический путь анализ (CPA ) - это алгоритм для планирования набора мероприятий по проекту. Он обычно используется в сочетании с техникой оценки и анализа программ (PERT). Критический путь определяется путем определения самого длинного отрезка зависимых действий и измерения времени, необходимого для их выполнения от начала до конца.

• 1 История
• 2 Базовая техника
  • 2.1 Компоненты
  • 2.2 Визуализация графика критического пути
  • 2.3 Продолжительность сбоя
  • 2.4 Расширение
  • 2.5 Гибкость
• 3 Популярно культура
• 4 См. также
• 5 Ссылки
• 6 Дополнительная литература
• 7 Внешние ссылки

Метод критического пути (CPM) - это метод моделирования проектов, разработанный в конце 1950-е годы Морганом Р. Уокером из DuPont и Джеймсом Э. Келли-младшим из Remington Rand. Келли и Уокер рассказали свои воспоминания о разработке CPM в 1989 году. Келли приписал термин «критический путь» разработчикам PERT, который был разработан примерно в то же время Booz Allen Hamilton и США Военно-морской флот. Предшественники того, что стало известно как критический путь, были разработаны и реализованы компанией DuPont между 1940 и 1943 годами и способствовали успеху Манхэттенского проекта..

Анализ критического пути обычно используется во всех формах 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 бывших башен-близнецов Всемирного торгового центра в Нью-Йорке. Хотя исходная программа и подход CPM больше не используются, этот термин обычно применяется к любому подходу, используемому для анализа логической схемы сети проекта.

Компоненты

Существенным методом использования CPM является построение модели проекта, которая включает следующее:

1. Список всех действий, необходимых для завершить проект (обычно классифицируется в рамках иерархической структуры работ ),
2. Время (продолжительность ), которое потребуется для выполнения каждого действия,
3. зависимости между действиями и,
4. Логические конечные точки, такие как контрольные точки или конечный результат элементы.

Используя эти значения, CPM вычисляет 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 заканчиваться, не увеличивая продолжительность проекта. Этот процесс определяет, какие действия являются «критическими» (т. е. на самом длинном пути), а какие - «плавающими» (т. е. могут быть отложенным, не увеличивая проект). В управлении проектами критическим путем является последовательность сетевых действий проекта, которые в сумме самая большая общая продолжительность, независимо от того, имеет ли эта самая большая продолжительность плавающее значение 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, а для задачи «B» требуется «восход», может быть ограничение по расписанию для действия по тестированию, так что оно не начнется 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 сгенерированным ограничением общим числом с плавающей запятой фактически сделает путь более длинным, 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 составляет перетаскивание критического пути, величина, на которую продолжительность проекта увеличивается за счет каждого действия и ограничения критического пути.

Проект может иметь 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, при желании, действия, близкие к критическому) 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 стрелке (диаграмма PERT) все еще используется в некоторых местах, ее обычно заменяют диаграммой активности на узле, где каждое действие показано в виде прямоугольника или узла, а стрелки представляют логические отношения, идущие от предшественника к преемнику, как показано здесь, на «диаграмме действий на узле».

Диаграмма активности на узле, показывающая расписание критического пути, а также вычисление общего числа с плавающей запятой и 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 вне критического пути с плавающей точкой 15, 5 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. Перетаскивание активности по критическому пути можно вычислить по следующей формуле:

1. Если у активности по критическому пути нет ничего параллельного, ее перетаскивание равно ее продолжительности. Таким образом, у A и E перетаскивание составляет 10 дней и 20 дней соответственно.
2. Если активность критического пути имеет другую параллельную активность, ее перетаскивание равно тому, что меньше: ее длительности или общей плавающей активности параллельной активности с наименьшим общим смещением. Таким образом, поскольку B и C оба параллельны F (float 15) и H (float 20), B имеет продолжительность 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 точкой 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 путем «быстрого отслеживания» (т. е. выполнения большего количества операций параллельно), и / или "нарушением критического пути" (т. е. сокращением продолжительности действий критического пути путем добавления ресурсов ).

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 затрат на сборку

Продолжительность сбоя

«Продолжительность сбоя» - это термин, обозначающий кратчайшее возможное время, на которое можно запланировать действие. Этого можно достичь, перенаправив больше ресурсов на завершение этой деятельности, что приведет к сокращению затрачиваемого времени и часто к снижению качества работы, так как ставка делается на скорость. Продолжительность сбоя обычно моделируется как линейная зависимость между стоимостью и продолжительностью активности; однако во многих случаях более применима выпуклая функция или ступенчатая функция.

Расширение

Первоначально метод критического пути считался только логическим зависимости между конечными элементами. С тех пор он был расширен, чтобы обеспечить включение ресурсов, связанных с каждым действием, с помощью процессов, называемых назначением ресурсов на основе действий, и методов оптимизации ресурсов, таких как выравнивание ресурсов и выравнивание 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. Связанная концепция называется критической цепочкой, которая пытается защитить продолжительность деятельности и проекта от непредвиденных задержек из-за ограничений ресурсов.

Поскольку графики проекта меняются на регулярной основе, CPM позволяет осуществлять непрерывный мониторинг графика, что позволяет менеджеру проекта отслеживать критические действия и предупреждает менеджера проекта о возможности того, что не -критические действия могут быть отложены сверх их общего запаса, тем самым создавая новый критический путь и задерживая завершение проекта. Кроме того, этот метод может легко включать концепции стохастического прогнозирования с использованием методологии PERT и цепочки событий.

В настоящее время в отрасли существует несколько программных решений, использующих метод планирования CPM; см. 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 анализ может 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 улучшено, либо скорректировано. Действительно, важным элементом посмертного анализа проекта является «построенный критический путь» (ABCP), который анализирует конкретные причины и последствия изменений между запланированным графиком и конечным графиком в том виде, в каком он фактически реализован.

• В Odds On, первом романе Майкла Крайтона, грабители используют компьютерную программу критического пути, чтобы помочь спланировать ограбление
• Трилогия Нома (часть 2 «Копатели») Терри Пратчетта упоминает «доктрину критического пути» и говорит, что это означает, что «всегда есть что-то, что вы должны были сделать в первую очередь».

• Диаграмма Ганта
• Закон минимума Либиха
• Список программного обеспечения для управления проектами
• Список тем управления проектами
• Анализ основного пути
• Управление проектами
• Планирование проекта
• Иерархическая структура работ

• 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 (2nd Edition): Практическое руководство 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 контролю (8-е изд.). ISBN 0-471-22577-0.
• Атали, Ожан (2020). Управление проектами на основе данных: электронные таблицы и финансы. 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 множеством целей. 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 ясное 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.

• СМИ, связанные с диаграммами CPM на Wikimedia Commons