Metoda ścieżki krytycznej: jak korzystać z niej do zarządzania projektem

Stworzenie harmonogramu projektu może ułatwić zwizualizowanie działań potrzebnych do osiągnięcia końcowego celu. Właśnie to umożliwia metoda ścieżki krytycznej. Jest to technika zarządzania projektami opierająca się na utworzeniu mapy głównych lub krytycznych zadań wymaganych do ukończenia projektu. 

Skorzystanie z tej techniki umożliwia zarządzanie zależnościami zadań oraz tworzenie realistycznych harmonogramów. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak działa metoda ścieżki krytycznej i jak możesz użyć jej w swoim zespole, aby zoptymalizować osie czasu projektów. 

Czym jest metoda ścieżki krytycznej (CPM)?

Metoda ścieżki krytycznej (ang. Critical Path Method, CPM) to technika, w której określasz zadania wymagane do ukończenia projektu oraz rezerwy czasowe harmonogramu. Ścieżka krytyczna w zarządzaniu projektami jest najdłuższą sekwencją czynności, które należy wykonać w terminie, dla ukończenia projektu. Wszelkie opóźnienia zadań krytycznych doprowadzą do opóźnienia całego projektu.

Metoda CPM polega na określeniu najważniejszych zadań na osi czasu projektu, wyznaczeniu zależności zadań oraz obliczeniu czasu trwania zadań.

Metoda CPM została stworzona pod koniec lat 50. jako rozwiązanie problemu zwiększonych kosztów wynikających z tworzenia niewydajnych harmonogramów. Od tego czasu metoda CPM stała się popularnym narzędziem do planowania projektów i określania priorytetu zadań. Ułatwia ona rozłożenie skomplikowanych projektów na poszczególne zadania i określenie elastyczności projektu. 

Czemu korzystać z metody ścieżki krytycznej?

Metoda CPM zapewnia ważne informacje na temat planowania projektów, przydzielania zasobów i tworzenia harmonogramu zadań. 

Oto kilka powodów, dla których warto używać tej metody: 

• Ulepsza przyszłe planowanie: metody CPM można użyć do porównania oczekiwań z rzeczywistym postępem. Dane bieżących projektów mogą wpłynąć na projekty planowane w przyszłości. 

• Oferuje wydajniejsze zarządzanie zasobami: metoda CPM ułatwia kierownikom projektu wyznaczanie priorytetu zadań, dzięki czemu mogą oni lepiej rozdzielać zasoby. 

• Ułatwia unikanie wąskich gardeł: wąskie gardła w projektach mogą wiązać się ze stratą cennego czasu. Dzięki rozplanowaniu zależności projektu za pomocą diagramu sieciowego zyskasz lepszy ogląd tego, które działania mogą być prowadzone równolegle, co umożliwi ich odpowiednie rozplanowanie.   

Jak znaleźć ścieżkę krytyczną

Wyznaczenie ścieżki krytycznej polega na przyjrzeniu się czasowi trwania krytycznych i niekrytycznych zadań. Poniżej opisaliśmy wymagane kroki wraz z przykładami. 

1. Utwórz listę działań

Skorzystaj ze struktury podziału pracy, aby stworzyć listę wszystkich działań w projekcie oraz zadań wymaganych do wytworzenia produktów końcowych. Lista działań w strukturze podziału pracy jest podstawą metody CPM. 

Przyjmijmy na przykład, że zespół marketingowy tworzy nowy, interaktywny wpis na bloga. Oto kilka zadań, które mogą znaleźć się w strukturze podziału pracy:

Po uzyskaniu ogólnego zarysu wszystkich wymaganych czynności możesz zacząć określać zależności zadań.

2. Określ zależności

Określ na podstawie struktury podziału pracy zadania zależne od innych. Ułatwi to zidentyfikowanie pracy, która może przebiegać równolegle do innych zadań.

Oto kilka zależności zadań opartych na powyższym przykładzie:

• Zadanie B zależy od zadania A

• Zadanie C zależy od zadania B 

• Zadania C i D mogą być realizowane równocześnie

• Zadanie E zależy od zadania D

• Zadanie F zależy od zadań C, D i E

Lista zadań zależnych jest nazywana sekwencją działań i za jej pomocą można wyznaczyć ścieżkę krytyczną. 

3. Stwórz diagram sieciowy

Następnym krokiem jest przekształcenie struktury podziału pracy w diagram sieciowy, który jest schematem blokowym przedstawiającym chronologię działań. Oznacz każde zadanie za pomocą kwadratu, a zależności zadań za pomocą strzałek. 

Dodawaj do diagramu sieciowego kolejne elementy z określonymi terminami do momentu, aż stworzysz ogólny harmonogram projektu. 

4. Oszacuj czas trwania zadań

Do obliczenia ścieżki krytycznej, czyli najdłuższej sekwencji zadań krytycznych, należy najpierw oszacować czas trwania każdego zadania. 

Aby oszacować czas trwania, możesz:

• Oszacować czas trwania na podstawie doświadczenia i wiedzy.

• Oszacować czas trwania na podstawie danych wcześniejszych projektów.

• Oszacować czas trwania na podstawie standardów branży.

Możesz także skorzystać z techniki planowania w przód i planowania w tył:

• Planowanie w przód: jest używane do obliczenia dat wczesnego rozpoczęcia (ang. Early Start, ES) oraz wczesnego zakończenia (ang. Early Finish, EF) na podstawie określonej wcześniej daty rozpoczęcia. ES to najwyższa wartość EF poprzedzających działań, gdzie EF to ES + czas trwania. Obliczenia zaczynają się od ES pierwszego działania o wartości 0 i są kontynuowane w dalszej części harmonogramu. Określenie dat ES i EF umożliwia wczesne przydzielenie zasobów w projekcie. 

• Planowanie w tył: jest używane do obliczenia dat późnego rozpoczęcia (ang. Late Start, LS) i późnego zakończenia (ang. Late Finish, LF). LS to LF minus czas trwania, gdzie LF to najniższa wartość poprzedzających działań. Obliczenia zaczynają się od ostatniego zaplanowanego działania i są kontynuowane wstecz przez cały harmonogram.    

Dat późnego rozpoczęcia i zakończenia można następnie użyć do obliczenia rezerwy czasowej lub zaplanowania elastyczności każdego zadania. 

5. Oblicz ścieżkę krytyczną

Ścieżkę krytyczną można obliczyć ręcznie, ale skorzystanie z algorytmu ścieżki krytycznej umożliwi przyspieszenie tego procesu. 

Oto kroki do ręcznego obliczenia ścieżki krytycznej:

Krok 1: zapisz obok każdego działania jego czas rozpoczęcia i zakończenia.

• Pierwsze działanie ma czas rozpoczęcia o wartości 0, a jego koniec jest określany na podstawie długości trwania tego działania.

• Czasem rozpoczęcia kolejnego działania jest czas zakończenia poprzedniego działania, a jego czasem zakończenia jest czas rozpoczęcia plus czas trwania.

• Powtórz to dla wszystkich działań.

Krok 2: sprawdź czas zakończenia ostatniego działania w sekwencji, aby określić czas trwania całej sekwencji. 

Krok 3: najdłuższa sekwencja działań jest ścieżką krytyczną.

Na podstawie powyższego przykładu wykres ścieżki krytycznej może wyglądać następująco: 

Po określeniu ścieżki krytycznej możesz stworzyć na jej podstawie harmonogram projektu.

6. Oblicz rezerwę czasową

Rezerwa czasowa („zapas czasu”) oznacza stopień elastyczności danego zadania. Określa to, o ile zadanie może zostać opóźnione bez opóźnienia kolejnych zadań lub przesunięcia daty zakończenia projektu. 

Obliczenie rezerwy czasowej może być przydatne do określenia stopnia elastyczności projektu. Rezerwa czasowa jest zasobem, którego należy użyć do zarządzania ryzykiem projektu oraz pojawiającymi się niespodziewanymi problemami. 

Zadania krytyczne nie mają rezerwy czasowej, co oznacza, że ich daty są sztywne. Zadania z dodatnimi wartościami rezerwy czasowej należą do ścieżki niekrytycznej, a ich opóźnienie nie wpłynie na datę ukończenia projektu. Jeśli masz mało czasu lub zasobów, zadania niekrytyczne mogą zostać pominięte. 

Rezerwę czasową można obliczyć za pomocą algorytmu lub ręcznie. Skorzystaj z poniższych obliczeń, aby obliczyć łączną i wolną rezerwę czasową. 

Łączna rezerwa czasowa a wolna rezerwa czasowa

Oto opis dwóch rodzajów rezerw:

• Łączna rezerwa czasowa: jest to czas opóźnienia działania od daty wczesnego rozpoczęcia, który nie spowoduje przesunięcia daty zakończenia projektu lub nadwyrężenia harmonogramu. Łączna rezerwa czasowa = LS - ES albo LF - EF. 

• Wolna rezerwa czasowa: odnosi się do czasu wydłużenia działania, który nie doprowadzi do opóźnienia następnego działania. Wolna rezerwa czasowa występuje tylko, gdy co najmniej dwa działania mają wspólne następujące po nich działanie. W diagramie sieciowym jest to punkt zbieżny działań. Wolna rezerwa czasowa = ES (następnego zadania) - EF (bieżącego zadania).

Oto kilka dobrych powodów, dla których kierownicy projektów mogą skorzystać na dobrym zrozumieniu rezerwy czasowej:

• Umożliwia terminową realizację projektów: śledzenie łącznej rezerwy czasowej projektu umożliwia określenie, czy projekt jest realizowany na czas. Im większa rezerwa czasowa, tym bardziej prawdopodobne jest jego terminowe lub wcześniejsze ukończenie.  

• Umożliwia nadawanie priorytetu: dzięki określeniu działań z wolną rezerwą czasową zyskasz lepsze zrozumienie priorytetowych zadań oraz zadań, które można przełożyć na później. 

• Jest przydatnym zasobem: rezerwa czasowa to dodatkowy czas, z którego można skorzystać do zmniejszenia ryzyka projektu lub rozwiązania nieoczekiwanych problemów. Poznanie ilości rezerwy czasowej umożliwia wybranie najskuteczniejszej metody jej wykorzystania. 

Jak korzystać z metody ścieżki krytycznej

Metoda CPM zapewnia wgląd w postęp projektu, umożliwiając śledzenie zadań i czasu ich ukończenia. Poniżej przedstawiamy dodatkowe zastosowania metody CPM. 

Kompresja harmonogramu

Są momenty, w których konieczne jest skrócenie terminów projektu. W takich przypadkach możesz skorzystać z dwóch technik kompresji harmonogramu: szybkiej ścieżki realizacji oraz crashingu.

1. Szybka ścieżka realizacji: spójrz na ścieżkę krytyczną, aby określić dziania, które mogą być wykonywane równocześnie. Procesy równoległe skrócą łączny czas realizacji. 

2. Crashing: proces ten wiąże się z przydzieleniem dodatkowych zasobów w celu przyspieszenia działań. Przed pozyskaniem dodatkowych zasobów upewnij się, że nie naruszy to zakresu projektu i poinformuj interesariuszy o zmianach.

Wyznaczenie ścieżki krytycznej ułatwi wybranie odpowiedniej strategii dla dotrzymania zmienionych terminów. 

Odpowiadanie na braki zasobów

Pamiętaj, że metoda CPM nie uwzględnia dostępności zasobów. W przypadku braku zasobów, takich jak przeciążony członek zespołu lub brak wyposażenia, możesz rozwiązać ten problem za pomocą technik równoważenia zasobów. 

Celem tych technik jest rozwiązanie problemów z przeciążeniem zasobów oraz zapewnienie ukończenia projektu przy aktualnie dostępnych zasobach. 

Równoważenie zasobów działa na zasadzie dostosowania dat rozpoczęcia i zakończenia projektu, więc może wymagać dostosowania ścieżki krytycznej lub zastosowania go do działań z rezerwą czasową.

Zbieranie danych do użytku w przyszłości

Harmonogram utworzony na podstawie metody CPM może się zmienić, ponieważ jest tworzony na podstawie szacunkowego czasu trwania działań. W miarę realizacji projektu możesz porównać początkową ścieżkę krytyczną z faktyczną.

Dane te mogą posłużyć jako punkt odniesienia dla tworzenia dokładniejszych czasów trwania zadań w przyszłych projektach. 

Metoda ścieżki krytycznej a metoda PERT

Metody CPM i PERT (ang. Program Evaluation and Review Technique, probabilistyczna metoda planowania i kontroli projektu) powstały w latach 50. Metoda PERT jest używana do określenia szacunkowej niepewności wokół działań projektu przez zastosowanie średniej ważonej terminu optymistycznego i pesymistycznego. Umożliwia oszacowanie czasu potrzebnego na ukończenie działania. 

Metoda PERT określa czas trwania działania na podstawie trzech wartości szacunkowych:

1. Najbardziej prawdopodobny termin (N)

2. Optymistyczny termin (O)

3. Pesymistyczny termin (P) 

Obliczenie metody PERT to: szacowany czas = (O + 4N + P) / 6

Główną różnicą między metodą PERT a CPM jest poziom dokładności szacunkowego czasu trwania działań – metoda PERT jest używana do oszacowania czasu potrzebnego na ukończenie działań, a metoda CPM jest używana dla działań z już oszacowanym czasem trwania. 

Przedstawimy teraz porównanie tych dwóch technik:

• Metoda PERT zarządza niepewnymi działaniami projektu, a metoda CPM zarządza przewidywalnymi działaniami projektu.

• Metoda PERT skupia się na dotrzymaniu lub skróceniu terminu projektu, a metoda CPM na zależności między czasem a kosztem.

• Metoda PERT to model probabilistyczny, a CPM jest modelem deterministycznym.

• Metoda PERT ma trzy wartości szacunkowe dla każdego działania, a metoda CPM tylko jedną.

Pomijając różnice, obie metody analizują następujące elementy:

• Lista wymaganych zadań

• Szacowany czas każdego zadania

• Zależności zadań

Obu technik można użyć razem, aby zwiększyć ich skuteczność. Przed wyznaczeniem ścieżki krytycznej i rezerw czasowych za pomocą metody PERT możesz wyliczyć bardziej realistyczne czasy trwania zadań.  

Metoda ścieżki krytycznej a wykres Gantta

Wykresy Gantta to poziome wykresy słupkowe mapujące działania projektów, które można odnieść do ustalonej osi czasu. Zarówno metoda CPM, jak i wykresy Gantta przedstawiają zależności między zadaniami. 

Omówmy różnice między tymi dwoma narzędziami:

Metoda CPM

• Wizualizuje ścieżki krytyczne i niekrytyczne oraz oblicza czas trwania projektu

• Ma formę diagramu sieciowego z połączonymi polami

• Nie przedstawia wymaganych zasobów

• Rozmieszcza działania na diagramie sieciowym bez skali czasu

Wykres Gantta

• Przedstawia postęp realizacji działań projektu

• Ma formę poziomego wykresu słupkowego

• Pokazuje zasoby wymagane dla każdego działania 

• Rozmieszcza działania na osi czasu 

Wykresy Gantta można połączyć z metodą CPM, aby śledzić ścieżki krytyczne w czasie i zapewnić planową realizację projektu. 

Użyj ścieżki krytycznej dla lepszego zarządzania projektem

Metoda CPM może być przydatnym narzędziem w zarządzeniu projektami, zwłaszcza podczas planowania zadań i zarządzania zasobami. Z pomocą narzędzi do planowania projektów możesz łatwo tworzyć harmonogramy i śledzić realizację projektów. Aby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność swojej pracy, sprawdź 12 wskazówek na temat zwiększenia produktywności.