Пошаговое руководство по расчетам метода критического пути в строительных проектах
Метод критического пути (CPM) является фундаментальной техникой управления проектами, которая произвела революцию в том, как строительные специалисты планируют, планируют и контролируют сложные проекты. Разработанная в конце 1950-х годов Морганом Р. Уокером из DuPont и Джеймсом Э. Келли-младшим из Remington Rand, эта методология стала незаменимым инструментом для менеджеров строительства во всем мире. Это метод управления проектами, используемый для составления графика строительства, определения самой длинной последовательности зависимых задач и определения максимально короткой продолжительности для завершения проекта.
Это всеобъемлющее руководство проведет вас через каждый аспект эффективного выполнения расчетов CPM, от базовых концепций до передовых приложений в реальных сценариях строительства.
Понимание метода критического пути: основа и значение
CPM — это метод управления проектами, используемый для планирования и планирования сложных проектов. Это алгоритм, который определяет самую длинную последовательность зависимых действий и измеряет время, необходимое для их завершения от начала до конца. В строительной отрасли, где крупные строительные проекты обычно занимают на 20% больше времени, чем запланировано, и работают на 80% больше бюджета, понимание и применение CPM становится решающим для успеха проекта.
Использование КПМ в строительстве помогает руководителям проектов расставлять приоритеты, эффективно распределять ресурсы и выявлять потенциальные задержки. Это имеет решающее значение для поддержания проектов в графике, оптимизации распределения ресурсов и минимизации задержек или перерасхода средств. Этот метод обеспечивает строительным группам систематическую основу для визуализации того, как различные виды деятельности взаимосвязаны и влияют на общую временную шкалу проекта.
Почему CPM имеет значение в строительных проектах
Понимание критического пути имеет решающее значение для руководителей проектов. Он выделяет задачи, требующие наибольшего внимания, помогает с выделением ресурсов, смягчает потенциальные риски и обеспечивает своевременное завершение проекта. Проекты строительства включают многочисленные взаимозависимые мероприятия, от подготовки площадки и работы фундамента до структурного обрамления, механических установок и отделочных работ. Каждая из этих мероприятий имеет конкретные требования к продолжительности и зависимости, которые должны тщательно управляться.
CPM дает комплексный обзор всех видов деятельности по проектам и их взаимосвязи. Эта видимость позволяет строительным группам понять, как задержки в одной области повлияют на другие части проекта, что позволяет решать проблемы на опережение, а не реагировать на кризисное управление. Этот проактивный подход отделяет успешные строительные проекты от тех, которые испытывают дорогостоящие задержки и перерасход бюджета.
Основные преимущества использования CPM в строительстве
CPM предлагает улучшенное планирование проектов, улучшенное планирование, более четкую связь, эффективное управление ресурсами, более жесткий контроль затрат, обнаружение рисков и лучшее управление проектами. Давайте подробно рассмотрим эти преимущества:
- Улучшенная видимость проекта: CPM создает прозрачное представление обо всех видах деятельности проекта, их продолжительности и взаимозависимости, что облегчает выявление потенциальных узких мест, прежде чем они станут критическими проблемами.
- Оптимизированное распределение ресурсов:] Определив критический путь, руководители строительства могут сосредоточить ресурсы на мероприятиях, которые непосредственно влияют на завершение проекта. Этот целенаправленный подход предотвращает расточительное распределение ресурсов и гарантирует, что члены экипажа и оборудование развернуты там, где они будут иметь максимальное влияние на производительность графика.
- Устранение рисков:] CPM помогает выявить потенциальные узкие места, прежде чем они станут проблемами. Менеджеры по строительству могут разработать планы действий в чрезвычайных ситуациях и внедрить буферы там, где это необходимо для защиты от общих рисков, таких как задержки погоды или нехватка материалов.
- Улучшенная коммуникация: Наглядный характер диаграмм CPM способствует лучшей коммуникации между заинтересованными сторонами проекта, включая владельцев, подрядчиков, субподрядчиков и поставщиков.
- Лучшее принятие решений: С четкой видимостью того, какие задачи являются критическими и которые имеют гибкость, менеджеры проектов могут принимать обоснованные решения о распределении ресурсов, сжатии графика и управлении рисками.
Основные терминологии и концепции CPM
Прежде чем погрузиться в процесс расчета, важно понять фундаментальную терминологию, используемую в CPM. Эти термины составляют основу всех расчетов CPM и имеют решающее значение для точного планирования проекта.
Определения деятельности и задач
CPM начинается с разбиения всего строительного проекта на отдельные виды деятельности или задачи. Каждая задача имеет определенную продолжительность и конкретные отношения с другими задачами. В строительстве деятельность может быть «раскопанным фундаментом», «лить бетонную плиту», «установить электрическую шероховатость» или «применить внешнюю отделку». Каждая деятельность должна быть достаточно конкретной, чтобы точно оценить продолжительность и эффективно отслеживать прогресс.
Зависимости и отношения
Некоторые задачи не могут начаться, пока не будут завершены другие. Эти отношения называются зависимостями. Понимание зависимостей имеет решающее значение для создания точной сетевой диаграммы. В CPM есть четыре основных типа зависимостей:
- Финиш к старту (FS): Наиболее распространённые отношения, когда Задание B не может начаться до окончания Задания A. Например, вы не можете начать обрамление до завершения основания.
- Старт-к-старту (SS): Задание B не может начинаться до начала Задания A. Это позволяет проводить параллельную работу с контролируемой последовательностью запуска.
- Финиш-до-финиш (FF): Задание B не может закончиться до окончания Задания A, позволяя задачам прогрессировать вместе, но обеспечивая правильную последовательность завершения.
- Начало-конец (SF): Наименее общие отношения, в которых задача B не может закончиться до начала задачи A.
Ранний старт и ранний конец
Передний проход вычисляет самые ранние даты начала (ES) и самые ранние даты окончания (EF) для каждого вида деятельности. Он помогает определить самую раннюю точку, в которой проект может быть завершен. Ранний старт (ES) представляет собой самое раннее возможное время начала деятельности, учитывая все предшествующие виды деятельности. Ранний финиш (EF) представляет собой самое раннее возможное время завершения деятельности.
Поздний старт и поздняя финишная черта
Обратный проход вычисляет последние даты начала (LS) и последнего окончания (LF) без задержки проекта. Поздний старт (LS) - это последнее время, когда может начаться деятельность, не задерживая дату завершения проекта. Поздний финиш (LF) - это последнее время, когда деятельность может быть завершена, не вызывая задержек проекта.
Время плавания или слякоть
Алгоритм помогает определить продолжительность проекта, определить критические задачи и рассчитать время поплавка или слакса (количество времени, в течение которого конкретная задача или деятельность могут быть отложены без негативного влияния на график проекта).
Существует два типа поплавков:
- Total Float показывает разницу между самым ранним запуском (ES) и последним стартом (LS) деятельности до даты завершения. Это указывает, насколько деятельность может быть отложена без влияния на дату завершения проекта.
- Свободный поплавок: Количество времени, в течение которого деятельность может быть отложена без влияния на раннее начало любой деятельности преемника. Это особенно полезно для управления индивидуальными графиками задач без влияния на зависимые виды деятельности.
Критический путь
Критический путь определяется путем определения самого длинного отрезка зависимых видов деятельности и измерения времени, необходимого для их завершения от начала до конца. Критический путь — это самая длинная последовательность задач, которые должны быть выполнены для проекта и включает в себя критические виды деятельности. Деятельность на критическом пути имеет нулевой плавающий характер, то есть любая задержка в этих видах деятельности напрямую задержит дату завершения проекта.
Шаг 1: Определите и перечислите все виды деятельности
Первым шагом в выполнении расчетов КПМ является составление всеобъемлющего перечня всех мероприятий, необходимых для завершения проекта строительства. Этот процесс требует тщательного планирования и глубокого понимания масштабов проекта.
Структура разбивки работы (WBS)
Идеально использовать структуру разбивки работ (WBS). Эта иерархическая диаграмма фиксирует все результаты в проекте и задачи или действия, необходимые для их выполнения. WBS помогает обеспечить, чтобы никакие действия не были упущены из виду, и обеспечивает структурированный подход к идентификации всей работы проекта.
Для типичного строительного проекта ваш список деятельности может включать:
- Подготовка и очистка территории
- Раскопки и классификация
- Работа фундамента (ступы, стены, гидроизоляция)
- Структурная обрамление (сталь или дерево)
- Структура крыши и покрытие
- Внешний конверт (стены, окна, двери)
- Грубые механические системы (HVAC, сантехника, электротехника)
- Внутренняя обрамление и гипсокартон
- Внутренняя отделка (наводнение, покраска, отделка)
- Заключительные механические установки и испытания
- Работа на внешней площадке (пастбищное дело, озеленение)
- Окончательные проверки и ввод в эксплуатацию
Оценка продолжительности деятельности
Для каждой задачи оцените продолжительность. Есть несколько способов помочь сделать более точный прогноз. Например, есть исторические данные из прошлого, аналогичные проекты. Также, обратитесь к экспертам для их суждения. Точные оценки продолжительности имеют решающее значение для эффективности CPM.
CPM зависит от точной продолжительности выполнения задач, поэтому чаще всего используется для проектов, где большинство задач знакомы. Часто продолжительность легко оценить, просто потому, что строительные компании и подрядчики имеют личный опыт или исторические данные о большинстве видов деятельности. Рассмотрим эти факторы при оценке продолжительности:
- Исторические данные: Просмотрите аналогичные прошлые проекты, чтобы понять типичные продолжительности сопоставимых видов деятельности.
- Доступность ресурсов: Рассмотрим количество и уровень квалификации работников, наличие оборудования и графики доставки материалов.
- Условия работы: Учет условий на сайте, погодных условий и сезонных изменений, которые могут повлиять на производительность.
- Сложность: Более сложные виды деятельности обычно требуют более длительных периодов времени и могут иметь более высокую неопределенность.
- Экспертное решение: Консультируйтесь с опытными суперинтендантами, мастерами и субподрядчиками, которые выполняли аналогичную работу.
Определение сферы деятельности и границ
Каждое мероприятие должно быть определено с четкими начальными и конечными точками. Слишком широкие мероприятия трудно отслеживать и управлять, в то время как слишком детальные мероприятия создают ненужную сложность в графике. Хорошее эмпирическое правило заключается в определении мероприятий, которые могут быть завершены в течение одной-двух недель для большинства строительных проектов, хотя это может варьироваться в зависимости от размера проекта и сложности.
Например, вместо того, чтобы перечислять «Фундаментальную работу» как единое занятие, разбейте его на:
- Раскопки для ног (3 дня)
- Установить опалубку ног (2 дня)
- Укрепление ног (1 день)
- Налить бетон для ног (1 день)
- Лечить ногти (3 дня)
- Форма для полосатых ног (1 день)
- Установите формы фундаментной стены (3 дня)
- Укрепление стен (2 дня)
- Слить стены фундамента (1 день)
- Вылечить фундамент стены (5 дней)
- Формы полосы и засыпки (2 дня)
Шаг 2: Определите зависимости и отношения в деятельности
После того, как все виды деятельности определены и оценены продолжительности, следующим критическим шагом является определение того, как виды деятельности связаны друг с другом. В расчетах с последующим прохождением зависимости обеспечивают, чтобы последующие виды деятельности начинались только после завершения предыдущих, что влияет на максимально раннее время начала и окончания.
Выявление логических отношений
Зависимости от строительных проектов обычно делятся на несколько категорий:
- Обязательные зависимости: Они присущи характеру работы. Например, бетон должен быть вылечен до того, как опалубка может быть удалена, и электрическая шероховатость должна быть завершена до того, как может начаться установка гипсокартона. Вы не можете установить крышу до того, как стены будут построены, и вы не можете покрасить стены до того, как гипсокартон будет установлен.
- Дискреционные зависимости: Они основаны на лучших практиках или предпочтениях. Например, вы можете завершить все кадрирование, прежде чем начинать какое-либо механическое грубое включение, даже если некоторые механические работы теоретически могут начаться раньше.
- Внешние зависимости: Они включают факторы, не зависящие от команды проекта, такие как одобрение разрешений, подключение коммунальных служб или доставка материалов с длинным свинцом.
- Зависимости ресурсов: Они возникают, когда деятельность конкурирует за те же ограниченные ресурсы, такие как кран, специализированный экипаж или конкретное оборудование.
Создание матрицы зависимостей
Матрица или таблица зависимостей помогает организовать отношения между видами деятельности. Для каждой деятельности выявляют ее непосредственных предшественников (деятельность, которая должна быть завершена до того, как она может начаться) и преемников (деятельность, которая не может начаться до ее завершения). Этот систематический подход гарантирует, что никакие зависимости не будут упущены из виду.
Пример таблицы зависимостей для небольшого строительного проекта:
| Activity ID | Activity Name | Duration (days) | Predecessors |
|---|---|---|---|
| A | Site Preparation | 5 | None |
| B | Excavation | 3 | A |
| C | Foundation | 10 | B |
| D | Framing | 15 | C |
| E | Roofing | 7 | D |
| F | Mechanical Rough-in | 12 | D |
| G | Drywall | 8 | E, F |
| H | Interior Finishes | 10 | G |
Скриншоты Lag and Lead Times
В дополнение к основным зависимостям, CPM может включать время задержки и время выполнения:
- Время затвора: Задержка между завершением предшественника и началом преемника. Например, бетон должен вылечиваться в течение 7 дней после заливки, прежде чем опалубка может быть удалена, создавая 7-дневное отставание.
- Ведущее время: Позволяет начать деятельность преемника до того, как его предшественник будет завершен. Например, вы можете начать заказывать материалы (преемник) за 2 недели до завершения проектирования (предшественник), создавая 2-недельное лидерство.
Шаг 3: Создайте сетевую диаграмму
Схема критического пути: визуально представляет деятельность проекта, зависимости и последовательность, в которой задачи должны быть выполнены. Сетевая диаграмма является визуальным представлением вашего графика проекта и формирует основу для всех расчетов CPM.
Схемы активности на узле (AON)
Графики активности на узле (AON) показывают Критический путь графика, и, таким образом, считаются Графиками CPM. Именно через эти графики графически проиллюстрирован логический поток рабочей последовательности. На диаграммах AON каждая активность представлена узлом (обычно коробкой или прямоугольником), а стрелки показывают зависимости между действиями.
Стандартный формат узла AON включает в себя пространства для:
- Идентификация деятельности (имя или код)
- Продолжительность деятельности
- Ранний старт (ES)
- Ранний финиш (EF)
- Поздний старт (LS)
- Поздний финиш (LF)
- Полный поплавок
Рисунок сетевой диаграммы
Чтобы создать сетевую диаграмму:
- Начните с действий, которые не имеют предшественников: Это ваши начальные точки проекта и должны быть размещены на левой стороне вашей диаграммы.
- Добавить действия-преемники: Перемещаясь слева направо, добавьте каждое действие в логическую последовательность на основе его зависимостей.
- Соедините действия со стрелками: Нарисуйте стрелки от каждого действия к его преемникам, показывая поток работы через проект.
- Обеспечить правильное расстояние: Оставьте достаточно места в каждой коробке узлов, чтобы добавить результаты вычислений позже.
- Проверить полноту: Проверить, что все действия включены и все зависимости представлены должным образом.
- Определить точки слияния и разрыва: Точки слияния происходят там, где несколько действий должны быть завершены до того, как преемник может начать.Точки взрыва происходят там, где одна деятельность имеет несколько преемников.
Альтернативные форматы диаграмм
В то время как AON является наиболее распространенным форматом, существуют и другие методы визуализации. Например, использование диаграммы Ганта позволяет визуализировать критические действия, хотя диаграммы Ганта служат другой основной цели. График Ганта обеспечивает визуальный обзор задач, длительностей и зависимостей в графике проекта. Он помогает отслеживать прогресс, распределять ресурсы и сообщать временные линии проекта. В то время как диаграмма Ганта может выделить критический путь, ее основная цель состоит в визуализации графика проекта.
Шаг 4: Выполните расчеты переднего прохода
Forward Pass вычисляет самое раннее время начала (ES) и самое раннее время окончания (EF) для каждого вида деятельности, перемещаясь по схеме сети проекта от начала до конца. Процесс начинается с даты начала проекта, назначая самое раннее время начала для начальных видов деятельности.
Методология переднего прохода
Форвардный проход: вычисляет самое раннее время начала и окончания каждого вида деятельности, что в конечном итоге приводит к общей продолжительности проекта.Переход проходит слева направо по сетевой диаграмме, вычисляя, когда каждое действие может начаться и закончиться в кратчайшие сроки.
Формулы переднего прохода
Основными формулами для расчетов передних проходов являются:
- Для первого действия (никаких предшественников): ES = 0 (или дата начала проекта)
- Ранний расчет: EF = ES + Продолжительность
- Для деятельности с одним предшественником: ES = EF предшественника
- Для видов деятельности с несколькими предшественниками: Значение начала деятельности основано на максимальном раннем завершении от предшественников. На основании показанных отношений «от конца до начала» все предшественники должны быть завершены до начала деятельности. Другими словами, деятельность ожидает того, какой предшественник завершит последний.
Шаг за шагом вперед процесс прохождения
Давайте рассмотрим подробный пример, используя список активности из предыдущего:
Активность А (Подготовка сайта):
- ES = 0 (начало проекта)
- Продолжительность = 5 дней
- EF = 0 + 5 = 5
Активность B (Раскопки):
- Предшественник: A (EF = 5)
- ES = 5
- Продолжительность = 3 дня
- EF = 5 + 3 = 8
Активность C (Фонд):
- Предшественник: B (EF = 8)
- ES = 8
- Продолжительность = 10 дней
- EF = 8 + 10 = 18
Активность D (Фрейминг):
- Предшественник: C (EF = 18)
- ES = 18
- Продолжительность = 15 дней
- EF = 18 + 15 = 33
Активность E (Крыша):
- Предшественник: D (EF = 33)
- ES = 33
- Продолжительность = 7 дней
- EF = 33 + 7 = 40
Активность F (механическая грубость):
- Предшественник: D (EF = 33)
- ES = 33
- Продолжительность = 12 дней
- EF = 33 + 12 = 45
Активность G (Drywall):
- Предшественники: E (EF = 40) и F (EF = 45)
- ES = максимум (40, 45) = 45
- Продолжительность = 8 дней
- EF = 45 + 8 = 53
Активность H (Interior Finishes):
- Предшественник: G (EF = 53)
- ES = 53
- Продолжительность = 10 дней
- EF = 53 + 10 = 63
Определение продолжительности проекта
Завершая расчеты переднего прохода, будут рассчитываться ES и EF для всех проектных задач. Деятельность с наибольшим EF определяет ожидаемое время, необходимое для завершения всего проекта. В нашем примере активность H имеет наибольший EF 63 дня, что представляет собой минимальную продолжительность проекта.
Шаг 5: Выполните обратные расчеты пропуска
Обратный проход: Этот шаг рассчитывает последнее время начала и окончания каждого вида деятельности, позволяя менеджеру проекта идентифицировать деятельность с наименьшей гибкостью. Обратный проход необходим для определения плавающего и определения того, какие виды деятельности находятся на критическом пути.
Методология обратного прохода
В методе критического пути (CPM) обратный проход представляет собой процесс перехода от даты завершения проекта к началу для определения последних возможных дат, которые может начать и закончить каждое действие. Этот расчет перемещается справа налево через сетевую диаграмму.
Формулы обратного прохода
Основными формулами для вычисления обратных проходов являются:
- Для последнего действия: LF = EF (от переднего прохода)
- Расчет позднего старта: LS = LF — t (t — продолжительность активности)
- Для деятельности с одним преемником: LF = LS преемника
- Для видов деятельности с несколькими преемниками: Значение LF для вида деятельности основано на наименьшем значении LS, показанном его преемниками.
Шаг за шагом Backward Pass
Продолжая наш пример, мы теперь выполним обратный проход, начиная с активности H:
Активность H (Interior Finishes):
- LF = 63 (то же, что и EF с переднего прохода)
- Продолжительность = 10 дней
- LS = 63 - 10 = 53
Активность G (Drywall):
- Преемник: H (LS = 53)
- LF = 53
- Продолжительность = 8 дней
- LS = 53 - 8 = 45
Активность F (механическая грубость):
- Преемник: G (LS = 45)
- LF = 45
- Продолжительность = 12 дней
- LS = 45 - 12 = 33
Активность E (Крыша):
- Преемник: G (LS = 45)
- LF = 45
- Продолжительность = 7 дней
- LS = 45 - 7 = 38
Активность D (Фрейминг):
- Преемники: E (LS = 38) и F (LS = 33)
- LF = минимум (38, 33) = 33
- Продолжительность = 15 дней
- LS = 33 - 15 = 18
Активность C (Фонд):
- Преемник: D (LS = 18)
- LF = 18
- Продолжительность = 10 дней
- LS = 18 - 10 = 8
Активность B (Раскопки):
- Преемник: C (LS = 8)
- LF = 8
- Продолжительность = 3 дня
- LS = 8 - 3 = 5
Активность А (Подготовка сайта):
- Преемник: B (LS = 5)
- LF = 5
- Продолжительность = 5 дней
- LS = 5 - 5 = 0
Шаг 6: Рассчитайте плавание и определите критический путь
После завершения вычислений как переднего, так и обратного прохода теперь можно вычислить поплавок для каждого действия и определить критический путь.
Вычисление полного плавания
Разница между поздним стартом (LS) и ранним стартом (ES) указывает на общий поплавок активности. Total Float = LS - ES. Альтернативно можно вычислить общий поплавок как LF - EF, что дает тот же результат.
Давайте рассчитаем общий поплавок для каждого вида деятельности в нашем примере:
- Активность A: Полный плавучий = 0 — 0 = 0 дней
- Активность B: Полный плавучий = 5 — 5 = 0 дней
- Активность C: Полный плавучий = 8 — 8 = 0 дней
- Активность D: Полный плавучий = 18 — 18 = 0 дней
- Активность E: Полный плавучий = 38 — 33 = 5 дней
- Активность F: Полный плавучий = 33 — 33 = 0 дней
- Активность G: Полный плавучий = 45 — 45 = 0 дней
- Активность H: Полный плавучий = 53 — 53 = 0 дней
Выявление критических видов деятельности
Критические виды деятельности - это те, которые не обладают плавающей поверхностью. Критическая активность обычно имеет нулевую плавучую поверхность, что означает отсутствие гибкости в дате начала или окончания. В нашем примере, виды деятельности A, B, C, D, F, G и H имеют нулевую плавучую поверхность и, следовательно, являются критическими видами деятельности.
Определение критического пути
Эта непрерывная цепочка критических действий называется Критическим Путем. Критическим путем для нашего примерного проекта является: A → B → C → D → F → G → H. Это представляет собой самый длинный путь через сеть и определяет минимальную продолжительность проекта 63 дня.
Задержка (или дополнительное время, добавленное к продолжительности деятельности) в любой критической деятельности вызовет последующую задержку в дате завершения.Поэтому деятельность по критическому пути требует наибольшего внимания и тщательного управления во время выполнения проекта.
Понимание плавания в некритической деятельности
Активность E (Крыша) имеет 5 дней полного плавания, что означает, что она может быть отложена до 5 дней без изменения даты завершения проекта. Мониторинг полного плавания проекта помогает вам определить, находится ли он на пути. Чем больше плавание, тем больше вероятность того, что вы закончите рано или вовремя.
Отождествляя деятельность с бесплатным поплавком, вы лучше поймете, какие задачи следует расставить по приоритетам, а какие можно отложить. Поплавок - это дополнительное время, которое можно использовать для покрытия рисков проекта или неожиданных проблем. Зная, сколько поплавка у вас есть, вы можете выбрать наиболее эффективный способ его использования.
Передовые концепции и приложения CPM
После того, как вы освоили основные расчеты CPM, несколько передовых концепций могут улучшить возможности планирования вашего проекта.
Несколько критических путей
В расписании может быть более одного ветви или цепочки действий, составляющих критический путь. Когда несколько путей по сети имеют одинаковую продолжительность и все имеют нулевой поплавок, все они являются критическими путями. Эта ситуация требует еще более тщательного управления, так как задержки на любом из этих путей повлияют на проект.
Почти критические пути
Дополнительный параллельный путь через сеть с общей продолжительностью, меньшей критической, называется подкритическим или некритическим путем.Деятельность с небольшим количеством поплавка (1-3 дня, например) должна контролироваться почти так же близко, как и критическая деятельность, поскольку она может легко стать критической, если возникают какие-либо задержки.
Расписание методов сжатия
Когда сроки проекта должны быть ускорены, могут быть применены две основные методы сжатия графика:
Быстрый отбор: Перекрытие некоторых этапов включает в себя начало деятельности до того, как их предшественники будут полностью завершены. Это увеличивает риск, но может значительно сократить продолжительность проекта. Например, вы можете начать заказывать материалы до того, как проект будет завершен на 100%, или начать некоторые внутренние работы до того, как будет закрыта вся внешняя оболочка.
Разбивка: Добавление большего количества экипажей для ускорения задачи включает в себя добавление ресурсов к критически важным действиям пути, чтобы уменьшить их продолжительность. Это обычно увеличивает затраты, но может быть эффективным, когда приоритетным является график. Примеры включают добавление второй смены, привлечение дополнительных экипажей или использование премиальной доставки материалов.
Уравнивание ресурсов и успокаивание
Хотя КПМ в первую очередь ориентирована на время, в строительных проектах не менее важны соображения, касающиеся ресурсов. Выравнивание ресурсов предполагает корректировку дат начала деятельности (в пределах имеющегося поплавка), с тем чтобы избежать перераспределения ресурсов. Это может продлить продолжительность проекта, но создает более реалистичный и исполняемый график.
Сглаживание ресурсов корректирует деятельность в пределах их плавания, чтобы уменьшить пиковые потребности в ресурсах без увеличения продолжительности проекта. Этот метод особенно полезен, когда у вас ограниченное оборудование или специализированные экипажи, которые должны быть разделены по нескольким видам деятельности.
Мониторинг и обновление критического пути
Поскольку графики проектов регулярно меняются, CPM позволяет постоянно контролировать график, что позволяет менеджеру проекта отслеживать критические действия, и предупреждает менеджера проекта о возможности того, что некритические действия могут быть отложены за пределами их общего плавания, создавая тем самым новый критический путь и задерживая завершение проекта.
Регулярные обновления расписания необходимы для эффективного применения CPM. По мере продвижения работы вы должны:
- Обновить фактические даты начала и окончания завершенных мероприятий
- Пересмотр оценок продолжительности деятельности в процессе осуществления на основе фактического прогресса
- Корректировка продолжительности будущей деятельности на основе извлеченных уроков
- Добавлять или изменять зависимости по мере изменения условий
- Пересчет критического пути для выявления любых сдвигов
- Обмен информацией об изменениях для всех заинтересованных сторон
Программные инструменты и технологии CPM
Хотя понимание ручных расчетов CPM имеет важное значение, современные строительные проекты обычно используют специализированное программное обеспечение для эффективного управления графиками.
Преимущества программного обеспечения CPM
При управлении строительным проектом генеральные подрядчики и их команды должны быть более эффективными, поэтому они используют программное обеспечение для управления строительными проектами.
- Автоматизированные вычисления: Программное обеспечение автоматически выполняет вычисления переднего и заднего прохода, устраняя ошибки ручного вычисления.
- Визуальные представления: Программное обеспечение для планирования строительства может упростить документацию по организации, визуализации и совместному использованию графиков таким образом, чтобы четко определить критический путь.
- Анализ «Что-если»: Легко тестировать различные сценарии, чтобы понять влияние изменений перед их реализацией.
- Управление ресурсами: Отслеживание распределения ресурсов, выявление конфликтов и оптимизация использования ресурсов.
- Отчетность: Создание профессиональных отчетов и информационных панелей для заинтересованных сторон.
- Сотрудничество: Распределение графиков с членами команды и обновление прогресса в режиме реального времени.
- Интеграция: Соединение с другими инструментами управления проектами для отслеживания затрат, управления документами и коммуникации.
Популярные решения для программного обеспечения CPM
В строительной отрасли для планирования CPM широко используются несколько программных платформ:
- Primavera P6: Отраслевой стандарт для крупных, сложных строительных проектов, предлагающий надежные возможности CPM и широкие возможности управления ресурсами.
- Microsoft Project: Широко используется для проектов среднего размера, с хорошей функциональностью CPM и знакомым интерфейсом Microsoft.
- Процесс: Облачная платформа управления строительством с интегрированными возможностями планирования.
- Asta Powerproject: Популярный в инфраструктурных и гражданских инженерных проектах, с сильными функциями визуализации.
- Смарт-лист: Платформа управления совместной работой с возможностями CPM, подходящими для различных размеров проекта.
Выбираем правильное программное обеспечение
При выборе программного обеспечения для CPM для ваших строительных проектов, рассмотрите:
- Проектная сложность: Более крупные, более сложные проекты могут потребовать более сложных инструментов.
- Размер команды и потребности в сотрудничестве: Подумайте, сколько людей нуждаются в доступе и какой уровень сотрудничества требуется.
- Требования к интеграции: Убедитесь, что программное обеспечение может интегрироваться с существующими системами для оценки, учета и управления документами.
- Кривая обучения: Функциональность баланса с простотой использования и требованиями к обучению.
- Стоимость: Рассмотрим как первоначальные затраты на лицензирование, так и текущие абонентские сборы.
- Мобильный доступ: Полевому персоналу может потребоваться мобильный доступ для просмотра и обновления расписаний.
- Возможности отчетности: Убедитесь, что программное обеспечение может генерировать отчеты, требуемые вашими клиентами и заинтересованными сторонами.
Ошибки CPM и как их избежать
Даже опытные менеджеры проектов могут допускать ошибки при выполнении расчетов КПМ или применении методики.Понимание распространенных подводных камней помогает их избежать.
Ошибки расчета
Простые ошибки вычислений распространены и могут распространяться по сети. При выполнении ручных вычислений:
- Двойная проверка всей арифметики
- Убедитесь, что вы используете максимальный EF при расчете ES для действий с несколькими предшественниками.
- Убедитесь, что вы используете минимальный LS при расчете LF для действий с несколькими преемниками.
- Подтверждаем, что длительность проекта от передней передачи соответствует отправной точке для задней передачи.
Неполные списки деятельности
Неспособность определить все необходимые действия приводит к нереалистичным графикам. Общие упущения включают:
- Сроки закупок и поставки материалов
- Процессы утверждения разрешений
- Деятельность по инспекции и испытаниям
- Мобилизация и демобилизация
- Уборка и закрытие
- Задержки погоды или сезонные ограничения
Неточная оценка продолжительности
Эффективность КПМ зависит от того, насколько точно можно оценить продолжительность выполнения каждой задачи. Часто график, сформированный с помощью методов критического пути, не реализуется точно, так как для вычисления времени используются оценки: если допущена одна ошибка, результаты анализа могут измениться. Это может вызвать расстройство при реализации проекта, если в оценки слепо верят, и если изменения не решаются оперативно.
Для повышения точности длительности:
- Использовать исторические данные из аналогичных проектов
- Консультирование с опытным полевым персоналом
- Учитывайте условия конкретного сайта
- Учет вариаций производительности экипажа
- Включая реалистичные непредвиденные обстоятельства для погоды и других факторов неопределенности
Недостающие или неправильные зависимости
Ошибки зависимости могут значительно исказить критический путь.Обычные ошибки включают:
- Создание ненужных зависимостей, искусственно ограничивающих график
- Отсутствие обязательных зависимостей, создающих нереалистичную параллельную работу
- Использование неправильного типа зависимости (FS, SS, FF, SF)
- Неспособность учитывать зависимость от ресурсов
- Внешние зависимости, такие как разрешения или подключения к коммунальным услугам
Игнорирование ограничений ресурсов
CPM фокусируется на временных отношениях, но доступность ресурсов одинаково важна. Расписание, которое показывает, что действия могут происходить параллельно, может быть нереалистичным, если обе деятельности требуют одного и того же ограниченного ресурса (кран, специализированная команда и т. Д.).
Не удалось обновить расписание
График, который не обновляется регулярно, устаревает и теряет свою ценность как инструмент управления.Установите цикл регулярного обновления расписания (обычно еженедельно или раз в две недели для строительных проектов) и убедитесь, что фактический прогресс точно отражен.
CPM vs. Другие методы планирования
Хотя CPM является мощным, важно понимать, как он сравнивается с другими методологиями планирования проектов и когда каждая из них наиболее подходит.
КПМ против ПЕРТ
CPM и PERT используются для планирования проектов, но, хотя CPM использует фиксированные временные оценки, PERT учитывает неопределенность, учитывая оптимистичные, пессимистические и наиболее вероятные сроки. PERT идеально подходит для проектов R & D или ранних стадий, тогда как CPM лучше подходит для четко определенных графиков строительства с надежной продолжительностью задач.
Используйте CPM для проектов с четко определенной деятельностью, предсказуемой продолжительностью и четким акцентом на оптимизацию распределения ресурсов и соблюдение сроков. Используйте PERT для проектов с неопределенной продолжительностью задач, где критически важны оптимистичные, наиболее вероятные и пессимистические сценарии.
CPM против Gantt Charts
И диаграммы CPM, и диаграммы Ганта помогают визуализировать временные линии проекта, но CPM фокусируется на зависимостях задач и самом длинном пути критических задач, в то время как диаграммы Ганта предлагают более визуальную временную линию. Графики Ганта легче понять с первого взгляда, но CPM обеспечивает более глубокое понимание для управления сложными зависимостями и оптимизации временных линий.
Используйте диаграммы Ганта для простой визуализации проекта, отслеживания задач и командной коммуникации, особенно в сочетании с другими методами управления проектами, такими как CPM или PERT. Многие современные программные инструменты сочетают оба подхода, показывая вычисления CPM в формате диаграммы Ганта для лучшего из обоих миров.
CPM против Agile / Lean Construction
CPM - это метод планирования «толчка», который работает с самого начала проекта. CPM - это тип планирования «толчка», который начинается с рассмотрения начала проекта, движется вперед и может позволить менеджеру проекта быстро и эффективно создавать графики для проектов, которые знакомы и легко предвидеть.
Напротив, методы бережливого строительства, такие как система Last Planner и планирование такта, используют «вытягивание» планирования, которое работает от вех проекта. Эти методы могут быть взаимодополняющими - CPM обеспечивает общую структуру, в то время как методы бережливого планирования оптимизируют подробное выполнение.
Практические советы по эффективному внедрению CPM
Успешное внедрение CPM в строительные проекты требует не только понимания расчетов. Вот практические советы по эффективному использованию CPM в реальных ситуациях.
Начните с правильного уровня детализации
Слишком много деталей создает громоздкий график, который трудно поддерживать. Слишком мало деталей не обеспечивает адекватного контроля. Для большинства строительных проектов цель состоит в том, чтобы выполнить работы, которые представляют собой 1-2 недели работы, с большей детализацией для краткосрочных мероприятий и меньшим количеством для дальнейших работ в будущем.
Вовлекайте правильных людей
Не создавайте расписания в изоляции.
- Полевые суперинтенданты: Они понимают практические реалии секвенирования и производительности строительства.
- Субподрядчики: Они могут предоставить реалистичные оценки продолжительности своей работы.
- Сотрудники по закупкам: Они понимают сроки выполнения работ по материалам и оборудованию.
- Оценки: У них есть ценные исторические данные о продолжительности деятельности.
- Владельцы проектов: Они могут уточнить приоритеты и процессы утверждения.
Используйте расписание как инструмент коммуникации
Расписание КЧМ должно быть живым документом, который облегчает общение между всеми заинтересованными сторонами проекта. Проведение регулярных совещаний по рассмотрению графика с целью:
- Обзор прогресса в деятельности по важнейшим направлениям
- Определить предстоящие критические мероприятия и обеспечить готовность ресурсов
- Обсудить потенциальные задержки и стратегии смягчения последствий
- Координация между различными сделками и субподрядчиками
- Обновление заинтересованных сторон о состоянии проекта и прогнозе завершения
Внимание руководства к критическим действиям
Подрядчики используют метод критического пути для лучшего планирования проектов, отслеживания их и управления рисками. Подчеркивая, какие задачи определяют дату завершения, CPM помогает командам оставаться сосредоточенными, избегать задержек и лучше использовать рабочую силу, оборудование и материалы, даже на сложных работах.
Приоритет ваших управленческих усилий:
- Ежедневно отслеживайте критические действия на пути
- Обеспечение того, чтобы важнейшие виды деятельности имели приоритетное значение для ресурсов
- Разработка планов действий в чрезвычайных ситуациях для особо опасных видов деятельности
- Наблюдайте за критическими действиями, которые могут стать критическими.
- Стратегически использовать плавающие на некритических мероприятиях
Построить в соответствующих ситуациях
Хотя расчеты КЧМ основаны на расчетной продолжительности, реальные проекты сталкиваются с неопределенностью.
- Добавление буферной деятельности для задержек погоды в чувствительных к климату регионах
- Включая время на случай непредвиденных обстоятельств для утверждения разрешений и проведения инспекций
- Построение времени для потенциальной переработки или исправления
- Учет кривых обучения на незнакомой работе
- Планирование потенциальных сбоев в цепочке поставок
Документы Предположения и ограничения
Четко документируйте предположения, лежащие в основе вашего графика CPM:
- Размеры экипажа и показатели производительности предполагались
- Рабочее время в день и дни в неделю
- Погодные надбавки
- Предположения в отношении доставки материалов
- Графики разрешений и утверждений
- Доступ к сайту и логистические ограничения
Эта документация помогает объяснить график заинтересованным сторонам и обеспечивает основу для оценки воздействия изменений.
Поддерживайте качество расписания
Регулярно проверяйте свой график CPM на предмет качества:
- Убедитесь, что все действия имеют по крайней мере одного предшественника и одного преемника (кроме начала и окончания).
- Проверить на неоправданно длительные или короткие периоды активности
- Убедитесь, что критический путь имеет логический смысл.
- Ищите действия с чрезмерным поплавком, которые могут указывать на отсутствие зависимости.
- Подтвердите, что назначения ресурсов являются реалистичными.
- Подтвердить, что график отражает текущие условия проекта
Реальные мировые применения CPM в строительстве
Метод критического пути может быть применен к различным отраслям, включая строительство, разработку программного обеспечения, производство и управление проектами.Давайте рассмотрим конкретные строительные приложения, где CPM обеспечивает особую ценность.
Коммерческое строительство
Для коммерческих зданий, таких как офисы, торговые центры или отели, CPM помогает координировать сложное взаимодействие между структурными работами, оболочками зданий и внутренними системами. Критический путь обычно проходит через фундаментные работы, структурную раму, крышу, а затем внутреннюю отделку. Понимание этого пути помогает расставить приоритеты для таких предметов, как конструкционная сталь или системы навесных стен.
Инфраструктурные проекты
Дороги, мосты и коммунальные проекты часто имеют критически важные пути, которые включают земляные работы, основные сооружения, а также работы по тротуару или всплытию. Эти проекты часто сталкиваются с погодными ограничениями и процессами утверждения нормативных актов, которые должны быть тщательно включены в график CPM.
Развитие жилой застройки
Для многоквартирных жилых проектов CPM можно комбинировать с повторяющимися методами планирования. Критический путь часто включает в себя разработку площадки, системы фундамента и последовательность строительства зданий. Понимание критического пути помогает оптимизировать поток сделок через несколько единиц.
Проекты по реконструкции и модернизации
Ремонтные проекты представляют уникальные проблемы для планирования CPM, включая поэтапное поддержание строительных операций, обнаружение существующих условий и координацию с жильцами.Критический путь часто включает снос, структурные изменения и модернизацию систем, с тщательным вниманием к поддержанию функциональности здания.
Промышленные и технологические объекты
Производственные предприятия, нефтеперерабатывающие заводы и перерабатывающие предприятия имеют критические пути, которые обычно включают в себя крупные закупки и установку оборудования, технологические трубопроводы, электрические системы и ввод в эксплуатацию. Длительные сроки выполнения заказов на специализированное оборудование часто определяют критический путь, что делает принятие решений о закупках на ранних этапах решающим.
CPM для анализа задержек и претензий
Помимо планирования и контроля проектов, CPM играет важную роль в анализе задержек проектов и поддержке претензий на строительство.
Построенный критический анализ пути
Метод, известный как «анализ критических путей в виде встроенной системы», также может использоваться для оценки причин задержки в завершении проекта, особенно в тех случаях, когда для целей компенсации и возмещения ущерба может быть установлено более одного фактора задержки и ответственности. Это судебно-медицинское применение КПМ помогает определить, какие задержки фактически повлияли на дату завершения проекта.
Однако использование CPA в юридическом контексте было подвергнуто критике, например, в шотландском судебном деле City Inn Ltd. v Shepherd Construction (2007), из-за его восприимчивости к легко допущенным ошибкам, которые могут «недействительно подтвердить весь анализ».
Виды анализа задержки
Существует несколько методов анализа задержек, основанных на КПМ:
- Влиял на запланированное: Добавление событий задержки к первоначальному базовому графику, чтобы показать их влияние.
- Анализ воздействия на время: Включение фрагментов задержки в график в момент, когда они пришли к измерению их эффекта.
- Анализ Windows: Сравнение запланированных и фактических графиков с регулярными интервалами для определения того, когда произошли задержки.
- Распад постройки: Начиная с составленного расписания и удаляя события задержки, чтобы определить, какой была бы дата завершения без них.
Документация для отсрочки претензий
Для поддержки потенциальных претензий на задержку необходимо иметь полную документацию:
- Базовый график, утвержденный всеми сторонами на старте проекта
- Регулярные обновления расписания, показывающие реальный прогресс
- Документация событий задержки (погоды, изменения, непредвиденные условия и т.д.)
- Переписка по вопросу о последствиях для графика
- Протокол заседания, посвященный обсуждению вопросов расписания
- Ежедневные отчеты, показывающие выполненную работу и трудности, с которыми сталкиваются
Будущее CPM в строительстве
По мере развития строительных технологий CPM продолжает адаптироваться и интегрироваться с новыми инструментами и методологиями.
Интеграция с информационным моделированием зданий (BIM)
В сочетании с такими инструментами, как информационное моделирование зданий (BIM), CPM поддерживает передовые тенденции строительной отрасли, которые требуют гибкости и более продуманного планирования. 4D BIM связывает 3D-модель здания с графиком CPM, создавая мощные визуализации, которые показывают, как здание будет построено с течением времени. Эта интеграция помогает выявлять проблемы конструируемости, улучшать координацию и сообщать последовательность строительства заинтересованным сторонам.
Искусственный интеллект и машинное обучение
Новые технологии ИИ начинают улучшать планирование CPM за счет:
- Анализ исторических данных для улучшения оценки продолжительности
- Прогнозирование потенциальных задержек в зависимости от условий проекта
- Автоматическое определение проблем качества графика
- Предлагает оптимальное распределение ресурсов
- Уроки, полученные в результате реализации проектов, для улучшения будущих графиков
Обновления расписания в реальном времени
Мобильные технологии и датчики IoT позволяют более часто и точно обновлять график. Полевой персонал может обновлять прогресс активности со своих мобильных устройств, а датчики могут автоматически отслеживать использование оборудования и поставки материалов, подавая данные в режиме реального времени в график CPM.
Облачное сотрудничество
Платформы планирования на основе облачных вычислений позволяют лучше сотрудничать между распределенными проектными командами.Множество заинтересованных сторон могут получить доступ к текущему графику, увидеть свою предстоящую работу и понять, как их деятельность вписывается в общий критический путь проекта.
Дополнительные ресурсы и передовая практика
Чтобы продолжить развитие навыков CPM и оставаться в курсе лучших практик, рассмотрите эти ресурсы и подходы.
Профессиональное развитие и сертификация
CPM является частью большинства формальных программ обучения, включая сертификацию PMP, и несколько профессиональных сертификатов сосредоточены на составлении графика:
- PMI Scheduling Professional (PMI-SP): Особое внимание уделяется знаниям и навыкам планирования проектов.
- Project Management Professional (PMP): Включает CPM как часть более широких компетенций по управлению проектами
- Планирование и планирование профессиональной (PSP): Предлагается AACE International, ориентированный на планирование и планирование
- Сертифицированный менеджер по строительству (CCM): Включает планирование как часть знаний по управлению строительством
Отраслевые стандарты и руководящие принципы
Несколько организаций публикуют стандарты и руководящие принципы планирования КПМ:
- AACE International Recommendationd Practices: Комплексные руководящие принципы планирования и планирования
- DCMA 14-точечная оценка: Календарь качества метрики Агентства по управлению оборонными контрактами
- Руководство по оценке графика GAO: Передовые практики Управления подотчетности правительства
- Руководящие принципы AGC: Рекомендации по составлению графиков работы ассоциированных генеральных подрядчиков
Продолжение образования
Оставайтесь в курсе лучших практик CPM через:
- Промышленные конференции и семинары
- Вебинары от поставщиков программного обеспечения и профессиональных организаций
- Онлайн-курсы и учебные пособия
- Профессиональные встречи ассоциаций и сети
- Торговые публикации и технические журналы
- Программы обучения и наставничества сверстников
Рекомендуемое чтение
Несколько отличных книг дают более глубокое понимание CPM и планирования строительства:
- «Планирование строительства, оборудование и методы» Роберта Пеурифоя
- «Планирование и планирование в производстве и услугах» Майкл Пинедо
- «Управление проектами для строительства» Крис Хендрикссон
- «Проект строительства, планирование и контроль» Салеха Мубарака
- «Планирование строительства КПМ: лучшие практики и рекомендации»
Онлайн-ресурсы
Многочисленные онлайн-ресурсы помогут вам освоить вычисления и приложения CPM:
- Институт управления проектами (PMI): Предлагает обширные ресурсы, стандарты и учебные материалы по адресу https://www.pmi.org
- AACE International: Предоставляет рекомендуемые виды практики и технические документы по адресу https://www.aacei.org
- Ассоциация управления строительством Америки (CMAA): Предлагает ресурсы, специфичные для управления строительством
- Обучение поставщиков программного обеспечения: Большинство поставщиков программного обеспечения CPM предлагают бесплатные учебные пособия и учебные ресурсы
- YouTube-каналы: Многие специалисты по строительству делятся учебными пособиями и тематическими исследованиями CPM.
Вывод: Освоение CPM для успеха строительства
Метод критического пути остается одним из самых ценных инструментов в управлении строительными проектами. Сегодня CPM является краеугольным камнем современного управления строительством. Систематично определяя самую длинную последовательность зависимых видов деятельности, CPM предоставляет специалистам по строительству идеи, необходимые для эффективного планирования, эффективного распределения ресурсов и своевременной реализации проектов.
Освоение расчетов CPM требует понимания как математических основ, так и практических приложений. Пропуск определяет самое раннее возможное время завершения, проездной определяет гибкость планирования, а комбинация раскрывает критический путь, который требует вашего самого пристального внимания. Интерпретация сетевых диаграмм с проездным, обратным проходом и поплавковыми расчетами - это не просто навык экзамена - это практическая компетенция для управления проектами в реальном мире. Независимо от того, обрабатываете ли вы крупномасштабные строительные проекты, разработку программного обеспечения или бизнес-преобразования, освоение этих методов помогает вам контролировать сроки, снижать риски и улучшать результаты доставки.
В то время как современные программные средства автоматизируют расчеты, понимание лежащих в их основе принципов остается существенным. Авторы считают, что для того, чтобы персонал управления строительством понимал графики и достигал успеха в своей карьере, им необходимо глубокое понимание основных терминов планирования. И чтобы полностью понять эти основные термины, необходимо узнать, как рассчитываются их значения. Эти знания позволяют проверять результаты программного обеспечения, принимать обоснованные решения и эффективно общаться с заинтересованными сторонами проекта.
Когда вы применяете CPM к своим строительным проектам, помните, что речь идет не только о расчетах - речь идет о создании дорожной карты для успеха проекта. Используйте критический путь, чтобы сосредоточить внимание руководства там, где это имеет наибольшее значение, используйте плавающий поток для обеспечения гибкости планирования и постоянно обновляйте свой график, чтобы отразить меняющиеся условия проекта. Метод критического пути сокращает хаос. Проекты строительства, как известно, сложны, часто с участием десятков экипажей, перекрывающихся задач и сжатых сроков. CPM помогает командам выяснить, какие шаги действительно контролируют график, чтобы они могли сосредоточить свое внимание там, где это имеет наибольшее значение.
Это разница между догадками и знанием того, могут ли гипсокартеры начать или им нужно ждать, пока фреймеры закончат.
Следуя пошаговому процессу, изложенному в этом руководстве, - от определения действий и зависимостей путем создания сетевых диаграмм и выполнения вычислений переднего и обратного прохода - вы можете использовать всю мощь CPM для улучшения результатов вашего строительного проекта.
Инвестируйте время в развитие своих навыков CPM, оставайтесь в курсе последних достижений и технологий, и последовательно применяйте эти методы в своих проектах. Результатом будут более хорошо спланированные проекты, более эффективное использование ресурсов, меньше задержек и, в конечном итоге, больший успех в реализации строительных проектов вовремя и в рамках бюджета.