Критический путь в проекте

Самая длинная последовательная цепь операций в проекте называется критическим путём. Последовательность задач, расположенных на таком пути, в случае нарушения временных регламентов отодвигают и дату завершения проекта в целом. Кроме того, критический путь проекта – это ещё и один из ключевых методов управления проектами. В западной управленческой практике он носит название Critical Path Method (CPM), а в советской практике управления метод критического пути (МКП) вместе с аналогом системы PERT применялся в общей системе методов сетевого планирования и управления.

Суть метода критического пути

Наличии в этом наименовании метода слова «критический» создаёт впечатление, что такое сочетание задач в цепи имеет первостепенное значение для проекта. Но фактически этим словом в Critical Path Method обозначается влияние задач на дату завершения проекта и зависимость продолжительности проекта и сроков его завершения от длины пути.

Для ускорения реализации проекта следует начинать с сокращения критического пути, а любые задержки в этой цепи приводят к увеличению продолжительности работ После завершения работ по критической задаче (при прекращении влияния на дату окончания проекта) задача теряет статус критической.

Длина пути в течение реализации проекта может меняться (как запланировано, так и незапланированно), поскольку задачи из цепи нередко завершаются позднее или раньше срока.

При этом у работ, связанных с разными путями, есть запас времени (резерв), под которым понимают разницу между предельно ранним потенциальным сроком завершения работы и максимально поздним сроком её выполнения.

Типы резервов времени бывают свободными и общими:

1. Свободные резервы определяются как сроки, на которые задача может быть отложена до того, как она начнёт влиять на другую задачу, сдвигая её.
2. Общие резервы определяются как сроки, на которые задача может быть отложена до того, как она начнёт влиять на завершение проекта в целом.

Но запас времени есть только в работах, лежащих вне критических путей, что даёт им определённую гибкость при планировании. В целом существует взаимозависимость: если задача располагается на критическом пути, её общий резерв равен нулю (или меньше определённого значения). Для задач на некритических путях таких ограничений нет, и они, имея резерв времени, могут смещаться по срокам вперёд или назад в границах своего резерва, не оказывая влияния на дату окончания всего проекта.

Такое основанное на предельных сроках распределение задач, производимое с учётом логической последовательности операций и взаимосвязи между ними, приобрело форму методики сетевого планирования, частью которой стал Critical Path Method. Суть этого способа менеджмента в вычислении длины наиболее продолжительной цепочки операций из всех существующих на сетевых графиках (включая работы, ведущиеся параллельно).

В видео наглядно показано как определить критический путь. Советую с ним ознакомиться.

График сетевой модели и диаграмма Ганта показывают начало и окончание работ, а также последовательность (очерёдность) их выполнения в ходе реализации проекта. Временные параметры рассчитываются для каждого сетевого графика отдельно. Причём чаще для этого применяют специализированный софт.

В чем отличие метода критического пути проекта от других

Метод критического пути (CPM) - это алгоритм использования ресурсов для планирования ряда мероприятий проекта. Важным методом использования CPM является построение модели проекта, которая включает в себя следующее:

1. Список всех задач, необходимых для завершения проекта.
2. Зависимости между задачами.
3. Оценка времени (продолжительности), которое потребуется для выполнения каждого действия.

Обладая этой информацией, вы можете определить критический путь, определив самый длинный фрагмент зависимых действий, измерив их от начала до конца.

Ключевое отличие этого метода от остальных заключается в “пластичности” проектирования. Метод учитывает все особенности на пути исполнения проекта и позволяет внести коррективы или создать ветки возможного развития событий изначально.

MS Project

MSP, или Microsoft Project называется программа, созданная корпорацией для управления проектами в части:

• разработки планов,
• анализа объёма работ,
• отслеживания прогресса,
• распределения ресурсов по задачам,
• создания расписания критического пути проекта, цепочка которого визуализируется в диаграммах Гантта.

Критический путь в MS Project в виде диаграммы выводится путём последовательного выбора:

• вкладки «View» (Вид),
• группы «Task Views» (Представления задач),
• кнопки «Gantt Chart» (Диаграммы Гантта),
• команды «More Views» (Другие представления),
• представления «Detail Gantt» (Подробная диаграмма Гантта),
• кнопки «Apply» (Применить).

Программа по умолчанию причисляет задачи к критическим, если они имеют нулевые временные резервы. Но вручную можно изменять объём такого резерва, указывая количество дней в поле «Tasks Are Critical If Slack Is Less Than Or Equal To» вкладки «Advanced» диалогового окна «Project Options» команды «Options» вкладки «File». Программа регулярно производит пересчёт критического пути независимо от того, отображался ли он пользователем. Значения общего и свободного резервов демонстрируются и в таблице «Schedule» (Календарный план).

Алгоритм расчёта

Этапы расчёта критического пути допускают вычисления по любому элементу сетевого графика, а в целом алгоритм выглядит следующим образом:

1. Определяются предельно ранние сроки выполнения работ или событий. Под ранними сроками понимается время, которое нужно для завершения процессов, предшествующих этому событию. Чтобы рассчитать предельно ранний срок:
   • определяются работы, входящие в событие,
   • суммируется дата предыдущего события и продолжительность исходящей из него работы, которая входит в рассматриваемое событие,
   • из вычисленных сумм выбирается наибольшая.
     Так, пока не будут завершены все работы, составляющие событие, и событие не может считаться завершённым.
2. Определяются предельно поздние сроки выполнения работ или событий, под которыми понимается время, на которое можно задержать событие без угрозы для сроков всего проекта. Расчёт поздних сроков, в отличие от ранних, производится от завершающего события к стартовому. Для расчёта предельно позднего срока:
   • определяются работы, выходящие из этого события,
   • высчитывается разность между датой наступления последующего события и продолжительностью входящей и выходящей из неё работы,
   • из полученных разностей выбирается меньшая.
3. Устанавливаются резервы работ или событий. Для этого и ведутся расчёты в обоих направлениях. Резерв определяется как разность времени поздних сроков и времени ранних сроков.
4. Определяются соответствующие критическому пути работы и события.

Исходя из сказанного видно, что уже на первом этапе алгоритма известна длина критического пути, который начинается исходным, а заканчивается завершающим событием без прерывания. Critical Path Method предполагает аналогичные расчёты работ всех сетевых графиков.

Пример поэтапного планирования работ по МКП

Применение Critical Path Method для формирования календарного графика работ по проекту, как правило, включает 4 этапа, но на масштабных проектах их может быть больше.

1. Устанавливаются цели и накладываются ограничения. Для этого проект рассматривается по критериям продолжительности, качества, стоимости, наличия рабочей силы и оборудования (производственных ресурсов) и др. Например, цель может формулироваться как «Быстрое завершение строительства дачного домика к началу сезона», а ограничениями могут выступать стоимость (не более 200 тыс. руб.), соблюдение строительных норм, наличие двух рабочих и ограничения по погодным условиям.
2. Планирование продолжительности работ. Здесь рассчитывается длительность каждого процесса. Затвердение бетонного фундамента при строительстве дачного домика требует времени, и до окончания этого процесса переходить к следующей операции нельзя.
3. Сетевой график. Здесь анализируется очерёдность работ, определяемая техническими причинами, на основе которой составляется график их последовательности-параллельности. Так существует технические ограничение на укладку кровли до тех пор, пока не будет произведена её обшивка. Но иногда на очерёдность влияют и предпочтения по качеству, требованиям техники безопасности, эффективности и другие параметры. Например, нет жёстких технических ограничений на проведение электропроводки сразу после установки каркаса здания, но техника безопасности требует предварительной установки стен и крыши.
4. Построение диаграммы Гантта и создание календарного сетевого графика. Делается на основе оценки продолжительности работ и сетки. Такую диаграмму удобно выстраивать с помощью программы Microsoft Project, как было показано выше. Эффект наглядности диаграмм ещё и в том, что они демонстрируют всю цепочку последствий при запаздывании работы.

Иногда для снижения временных рисков руководители проектов искусственно завышают отводимое на операции время, создавая своего рода буферные зоны, позволяющие управлять непредвиденными обстоятельствами. Такие буферы обычно располагаются перед высокорисковыми участками цепи операций.

Почему тут так важны сроки

Обратная зависимость сроков и пути исполнения делает эту методу исключительной. Чтобы понимать, что это значит, попробуем представить себе следующую последовательность:

1. Перед нами стоит задача, которая не имеет одного единственного пути реализации.
2. В зависимости от разворачивающихся событий, все последующие действия могут измениться.
3. Изначально проект имеет несколько веток реализации или …
4. Изначально проект имеет одну ветку реализации, но может изменяться на пути реализации в зависимости от втекающих данных и событий или …
5. Проект может меняться на каждом шагу исполнения в зависимости от внешних обстоятельств, оказывающих на него критическое воздействие.

Собственно, последний пункт и описывает причину, по которой данная методика получила свое название. Каждое событие может оказывать критическое значение.

Исходя из этого, становится понятно, почему здесь так важны сроки, ведь с таким подходом реализация срока может затянуться если не навечно, то очень надолго. Чтобы избежать это, необходимо рассчитать все возможные обстоятельства и определить их во временном отрезке, чтобы получить максимально точные расчеты реализации проекта.

Как его сделать в Excel

Рассмотрим пример создания проекта на примере следующей таблицы, которая может быть перенесена в Excel. Представим, что мы планируем провести вечеринку и нам надо рассчитать:

Как становится ясно из этой таблицы - на каждом шагу исполнения такого, казалось бы, простого проекта, события могут повлиять на дальнейшие события. Что если дата и место устроит не всех? Что если не получится купить нужную еду и напитки? Или будут не те, что запланированы изначально? И т.д. По такой же схеме разрабатываются серьезные проекты с уделением времени на поиск альтернативных решений.

Какие существуют СРМ для работы по методу критического пути

Критический путь состоит из самой длинной последовательности действий от начала до конца, которые должны быть выполнены, чтобы проект был завершен к указанному времени. Действиями на критическом пути нужно очень тщательно управлять. Выделяют следующие техники:

1. Аналитические методы.
2. CCM (метод критической цепи).
3. Диаграмма Ганта.
4. Методы сетевого анализа.
5. Метод PERT (Метод оценки и анализа программ).
6. Продолжительность проекта.

Можно совмещать и комбинировать различные техники для достижения наилучшего результата в работе. Рекомендуется потренироваться на малозначительных процессах, чтобы понять логику проектирования, а затем перенести ее на более важные проекты, чтобы добиться наилучших результатов.