Метод критического пути: как правильно рассчитать сроки и вовремя завершить проект
Метод критического пути применяют в управлении проектами, чтобы определять, сколько времени потребуется на их реализацию. В статье покажем на примере, как им пользоваться.
Что такое метод критического пути
Метод критического пути (CPM, Сritical path method) заключается в определении критических задач, от которых зависят сроки реализации проекта. Делается это для того, чтобы найти критический путь – самую длинную по времени последовательность действий, которые обязательно нужно выполнить для сдачи проекта в установленные сроки. То есть, чтобы реализовать проект, надо своевременно пройти всю цепочку входящих в него действий. Продолжительность проекта будет равна суммарному времени, затраченному на решение всех задач.
В процессе метода критического пути цель проекта сперва разделяют на этапы, а затем ищут взаимосвязи между ними. Получается цепочка последовательных и параллельных действий, которую обычно изображают в виде диаграммы. Среди задач выделяют критические – которые нельзя задерживать, иначе это повлияет на дату сдачи проекта. У всех остальных задач есть резерв времени, у критических задач его нет. Их нужно выполнить точно в срок. Эти критические задачи и составляют критический путь. Если на критическом пути сдвигается срок выполнения одной задачи, сдвигается и срок сдачи всего проекта. Критическая задача имеет фиксированную дату начала и окончания. Приступить к следующей задаче невозможно, пока не будет решена эта задача. Задача перестает быть критической после ее выполнения, так как больше не оказывает влияния на выполнение последующих задач или на дату окончания проекта. Метод критического пути относится к методам планирования процессов и определения приоритетов. Он появился в США в 1950-х годах. Изначально метод был разработан для того, чтобы ускорить производство баллистических ракет для флота (проект Polaris). Рабочие группы отставали от графика, из-за неэффективного планирования росли затраты. Было принято решение поделить проект на этапы, определив для каждого из них приоритетность и сроки. Этот способ планирования быстро показал свою пользу и в других сферах. Сегодня метод критического пути используют в управлении проектами в самых различных областях.
Для чего предназначен метод критического пути
Метод критического пути используется для управления самыми разными проектами – от строительства зданий до разработки интерфейса и написания компьютерных программ. Он дает менеджеру проекта понимание того, как задержки с решением одной критической задачи могут повлиять на остальные и соответственно сдвинуть сроки всего проекта. Основная цель метода критического пути – заранее оценить и запланировать временны́е затраты и ресурсы так, чтобы вовремя выполнить все ключевые задачи и сдать проект в срок, без задержек.
Метод критического пути позволяет:
выставить приоритетность задач;
выявить процессы, которые могут протекать параллельно;
спрогнозировать сроки реализации проекта;
визуализировать шаги при помощи дорожной карты;
заранее грамотно распределить ресурсы с учетом критически важных задач;
составить календарный график работ с индивидуальными задачами;
следить за ходом работ и вовремя вмешиваться в случае отклонения;
сравнивать ожидания с фактическим ходом работ и оценивать, удастся ли завершить проект в соответствии с расписанием.
Метод критического пути можно использовать для управления любым проектом, если планируемые действия:
заранее известны;
выполняются в четкой последовательности;
могут быть начаты или остановлены вне зависимости от других задач в пределах цепочки.
Метод сложно использовать там, где неизвестно время выполнения задач и нет их четкой последовательности. Обычно так бывает, если речь идет о стартапе или о творческом проекте.
Плюсы и минусы метода критического пути
Плюсы: Обеспечивает прозрачность хода работ, делает управление проектами более наглядным: вы видите последовательность действий и сроки на специальной диаграмме. Можно отслеживать их выполнение.
Позволяет определять приоритетные задачи, которые, если не обратить на них внимание, повлияют на сроки завершения всего проекта.
Позволяет установить реалистичные сроки.
Позволяет увидеть, какие задачи могут выполняться параллельно, или у каких задач есть резерв времени, и их пока можно отложить.
Позволяет эффективно управлять ресурсами и с самого начала понимать, где и когда их задействовать.
Позволяет уменьшить неопределенность благодаря возможности рассчитать наименьшее и наибольшее время выполнения каждой из работ.
Минусы: Метод подходит не для всех проектов. Он позволяет управлять только стабильными и предсказуемыми проектами с известными сроками, но совершенно бесполезен в проектах, где много нестабильных переменных и необходимо импровизировать.
Требуется достаточно много времени и усилий на создание детализированной схемы.
При сложном проекте критический путь непросто просчитать вручную, без специальной программы. Можно запутаться во множестве операций и связей между ними.
Не дает 100% точности прогнозирования сроков, поскольку время на решение задач определяется приблизительно.
Требует постоянных корректировок диаграммы при каждом изменении.
При задержке в решении одной из важных задач весь критический путь придется пересчитывать. Если изначально была допущена ошибка в определении времени на решение какой-то задачи, критический путь придется пересчитывать.
Как определить критический путь для любого проекта
Метод критического пути представляет собой распределение задач по сетевой диаграмме и ее последующий анализ. Классическая схема поиска этого пути состоит из шести шагов.
Шаг 1. Выявление задач Сначала определите конечную цель. Затем эту главную цель разбейте на подцели, а их разделите на операции – задачи и действия. Выполнение этих задач приведет вас к поставленной цели – завершению проекта. Внесите задачи в список работ. Вместо списка можно составить таблицу или древовидную схему.
Шаг 2. Определение взаимосвязей между задачами Некоторые действия могут быть начаты только тогда, когда завершатся другие. Согласно методу критического пути вам нужно понять, как задачи связаны между собой, и выстроить их в правильном порядке. Чтобы было проще это сделать, задайте вопросы по каждой из них:
Что потребуется сделать, чтобы перейти к этой стадии проекта?
Какую работу необходимо закончить вместе с этой задачей?
Что делать после решения данной проблемы?
Шаг 3. Построение сетевой диаграммы Визуализируйте процесс. Для этого используйте сетевую диаграмму – визуальное отображение порядка выполнения задач, основанное на взаимных зависимостях. На ней прямоугольниками обозначают запланированные действия, а стрелками – взаимосвязи между ними, или последовательность. В схеме всегда присутствует начальная проблема, которую решают первой, и конечная проблема, которую решают в последнюю очередь. Построив сетевую диаграмму, вы увидите план проекта. Раньше менеджеры проектов рисовали диаграммы вручную на бумаге. Сейчас для этого есть специальные онлайн-инструменты и приложения.
Шаг 4. Расчет времени, необходимого на проект Укажите продолжительность выполнения задач. Примерно оцените время, которое потребуется для выполнения каждого действия. В качестве меры используйте минуты, часы, дни, недели и месяцы – в зависимости от сложности проекта. Берите одну единицу измерения для всех операций – например, указывайте их продолжительность только в часах. Это упростит расчеты. Чтобы оценить продолжительность выполнения задач:
ориентируйтесь на собственные знания и опыт;
оцените данные по предыдущему аналогичному проекту;
возьмите за основу отраслевые стандарты.
Получившееся время для каждой операции нужно указать на сетевой диаграмме. Также укажите даты начала и окончания работ по каждой задаче – это позволит увидеть задачи, которые можно выполнять параллельно, и грамотно распределить ресурсы.
Шаг 5. Поиск критического пути Зная продолжительность каждой операции, рассчитайте критический путь. Взгляните на сетевую диаграмму и определите самую длинную последовательность наиболее значимых задач. То есть вам нужно вычислить, какая последовательность критически важных действий займет больше всего времени. Это и есть критический путь. Критический путь должен быть самым длинным не с точки зрения количества задач на нем, а с точки зрения времени, потраченного на выполнение задач. Например, есть две последовательные задачи, на решение которых потребуется месяц. И есть пять других задач, которые можно решить за две недели. Значит, критический путь будет равен времени решения самых продолжительных задач – то есть, он составит один месяц. Это и будет срок проекта – общее время, которое будет затрачено на решение всех задач, входящих в этот критический путь. Необходимо особо контролировать задачи на критическом пути, так как все другие задачи обладают запасом времени. Расчет пути можно произвести вручную или с помощью алгоритма в специальных программах. Получившийся критический курс выделите на диаграмме при помощи изменения цвета стрелок или другим способом. Составьте на его основе график работ по проекту. В большинстве случаев у проекта один критический путь. Но у вас может получиться больше одного критического пути. Это говорит о чувствительности сети. Чем больше в проекте критических путей, тем больше вероятность появления изменений в плане после начала проекта.
Шаг 6. Обновление данных для объективной оценки Как показывает практика, работа над проектами редко идет по плану. В процессе реализации что-то может измениться. Например, на критическом пути появятся новые задачи или сдвинутся сроки какой-то из них. Это значит, что диаграмму придется обновлять в процессе работы – каждый раз, когда в проекте произойдут изменения. В этом случае необходимо внести корректировки и пересчитать критический путь, если изменения значительны. Тогда у вас будет более реалистичное представление о сроках завершения проекта. Критический путь необязательно станет длиннее, он может и сократиться – например, если отпадет необходимость в решении каких-то задач, или они будут решены раньше срока.
Подумайте, насколько можно задержать выполнение той или иной задачи без последствий для последующих задач или сроков завершения всего проекта. Для этого рассчитайте запас времени.
Знание запаса времени:
позволяет учесть риски;
обеспечивает контроль своевременного выполнения проекта;
помогает расставить приоритеты – определив задачи со свободным резервом времени, вы поймете, какие задачи можно отложить, а какие стоит решать в первую очередь;
дает ресурс на случай непредвиденных обстоятельств – у вас будет дополнительное время на устранение непредвиденных проблем.
Рассчитать резерв времени можно с помощью программ или вручную. Чтобы его рассчитать, понадобятся четыре параметра по каждой задаче:
самое раннее время начала (early start, ES) – это самое ранее время, когда можно начать выполнение задачи после выполнения предыдущей задачи, с которой она связана;
самое раннее время окончания (early finish, EF) – это самое раннее время, в которое можно начать выполнение задачи плюс время, необходимое на ее выполнение – самое раннее время, за которое можно завершить эту работу;
самое позднее время окончания (late finish, LF) – это самое позднее время, в которое можно завершить задачу без задержки всего проекта;
самое позднее время начала (late start, LS) – это самое позднее время окончания минус время, необходимое для завершения действия.
Значения LS, ES, LF и EF, а также резерв времени (SL) вносят в диаграмму для каждой задачи. Выглядит это так:
Резерв времени бывает двух типов: Общий резерв – это количество времени, на которое можно отложить выполнение работ, не нарушая при этом график и не срывая срок реализации всего проекта. Высчитывается по формуле:
Общий резерв времени = LS – ES или LF – EF Свободный резерв – это количество времени, на которое можно отложить выполнение той или иной задачи без последствий для последующей задачи. Свободный резерв = ES последующей задачи – EF текущей задачи Чем больше резерв времени, тем выше вероятность, что работы по проекту будут завершены вовремя или даже раньше срока. Знание дат раннего начала и раннего завершения каждой работы позволяет заблаговременно распределять ресурсы по проекту. Вычисление резерва времени позволит выявить, какие именно задачи лежат на критическом пути – если есть трудности с их определением. Задачи, входящие в критический путь, всегда имеют нулевой резерв времени, то есть сроки по ним фиксированы и сдвигать их нельзя. Даты раннего и позднего окончания у них совпадают. Если задачи некритические, величина резерва времени по ним будет положительной. Их выполнение можно отложить без последствий для сроков завершения проекта. Если времени и ресурсов будет не хватать, некритические задачи можно пропустить. С помощью LS, ES, LF и EF можно рассчитывать критический путь. Для этого используют технику расчета вперед/назад.
Способ расчета вперед – это расчет дат самого раннего начала (ES) и окончания (EF) всех задач на критическом пути. Расчет начинается от первой работы, от начала сетевой диаграммы, и ведется к ее концу, по ходу графика работ. ES первой задачи равно нулю. Для всех остальных задач значение ES равно значению EF предыдущей задачи, а EF равно сумме значения ES и длительности выполнения задачи. Если существует несколько задач, которые переходят в одну задачу, нужно использовать формулу для расчета вперед в каждой точке входа и применить самое большое значение. Способ расчета назад – это расчет дат самого позднего окончания (LF) и позднего начала (LS) для всех задач на критическом пути. Расчет начинается с последней запланированной работы и ведется в направлении, обратном ходу работ по графику – к началу диаграммы. LF последней работы должно равняться ее значению EF. Для других работ значение LF будет равно значению LS предыдущей задачи. Для расчёта LS воспользуйтесь следующей формулой:
LS = LF – Длительность выполнения задачи Для проверки правильности расчета, посмотрите на значение LS (самое позднее время начала) первого действия – оно должно равняться нулю. Если существует несколько задач, которые переходят в одну задачу, нужно использовать формулу для расчета назад в каждой точке входа и применить наименьшее значение.
4 типичные ошибки в применении метода:
Забывать про задачи, которые не вошли в критический путь. Регулярно сверяйтесь с диаграммой и обращайте внимание на то, что не отмечено красными стрелочками. Это не самые важные задачи, но их тоже необходимо выполнить.
Оставлять плавающие задачи. Бывают такие задачи, которые можно решить на любом этапе проекта, потому что от них не зависят другие задачи, нет жесткой привязки. Такие задачи иногда вообще не вносят в диаграмму, и они остаются в изначальном списке – кажется, что на их решение есть еще много времени. Тут и таится риск – вспомнить про эти задачи в самый последний момент, когда на них не останется ни времени, ни ресурсов. Это может привести к тому, что из-за таких мелочей будут сорваны сроки всего проекта. Чтобы этого не случилось, включите эти задачи в диаграмму и установите их зависимость с другими задачами.
Высчитывать критический путь с точностью до дня. Если проект длится месяцами, а какая-то задача задержалась на один-два дня, это не окажет критического влияния на сроки сдачи всего проекта. Не нужно каждый раз пересчитывать критический путь из-за таких незначительных изменений.
Считать метод формальностью. Ошибка – построить критический путь и не работать с ним.
Что делать после того, как нашли критический путь
Цель метода критического пути не только в том, чтобы составить график работ. Диаграмму можно использовать для поиска путей оптимизации проекта.
Как можно использовать информацию:
Сжатие сроков. Иногда требуется сократить сроки реализации проекта. Существует следующие методы сокращения критического пути проекта:
Ускорение – это поиск способов сократить время на действия, находящиеся на критическом пути. Для этого проводят анализ пути для определения работ, которые можно выполнять одновременно. Параллельное выполнение нескольких работ сокращает их общую продолжительность. Но тут есть риски: снижение качества выполнения работ. Трезво оцените, нужна ли вам гонка за скоростью.
Подкрепление – это выделение дополнительных ресурсов для ускорения работ. Например, вы можете увидеть, что задачу, от которой зависит несколько других задач, можно решить гораздо быстрее, если выделить двух сотрудников, вместо одного. Тогда к следующим задачам можно будет приступить раньше запланированной даты. Таким образом, сократятся сроки всего проекта.
Прежде чем привлекать дополнительные ресурсы, убедитесь, что это не выходит за рамки бюджета проекта. Сообщите о необходимости их привлечения заинтересованным лицам.
Решение проблемы ресурсов. Метод критического пути не решает проблему нехватки ресурсов, если их изначально недостаточно на проект. Но он помогает грамотно перераспределить имеющиеся ресурсы, чтобы сдать проект в срок. Например, временно отвлечь персонал и оборудование от задач, по которым есть запас времени, и направить их на решение ключевых задач, по которым возникли перебои с ресурсами к нужной дате.
Сбор данных для использования в будущем. Исходный критический путь можно сравнивать с фактической реализацией проекта. После его завершения можно построить фактический критический путь – график, на котором указаны реальные даты выполнения работ. Это позволит более точно оценить, сколько времени требуется на подобные задачи, по какой причине возникали задержки, и использовать эту информацию, чтобы избежать проблем в будущих проектах.
Советы руководителю проекта:
Уделяйте первоочередное внимание задачам, находящимся на критическом пути. Они всегда должны быть своевременно обеспечены ресурсами. Помните, что по этим задачам нет запаса времени. Несоблюдение сроков хотя бы по одной из них чревато задержкой всего проекта.
Важно, чтобы задачи на критическом пути выполнялись вовремя. Для этого следует установить по каждой из них жесткие дедлайны и контролировать деятельность рабочей группы на каждом из этапов. Для мотивации ответственных лиц можно привязать к этим задачам их KPI.
Отслеживайте решенные задачи, прогнозируйте длительность решения остальных и общие сроки проекта. Обновляйте расписание для персонала с учетом этих данных.
Как применять метод критического пути на практике
Рассмотрим поиск критического пути на примере проекта разработки нового продукта. Все процессы и цифры берем условные – просто чтобы продемонстрировать, как работает метод. Выделяем следующие этапы работ:
разработка концепции и состава;
разработка дизайна упаковки;
исследование аналогов на рынке;
производство образца;
производство упаковки;
тестирование образца в лаборатории;
создание финального продукта.
Расставляем их в правильном порядке:
К большинству задач не получится приступить, пока не будут выполнены предыдущие. Например, мы не сможем протестировать образец в лаборатории, пока не произведем его, а до этого не разработаем его концепцию и состав. Но мы видим, что некоторые задачи могут выполняться параллельно с другими – разработка и производство упаковки.
Для каждой задачи определяем временные затраты:
исследование аналогов на рынке – 14 дней;
разработка концепции и состава – 30 дней;
производство образца – 5 дней;
тестирование образца в лаборатории – 20 дней;
разработка дизайна упаковки – 7 дней;
производство упаковки – 3 дня;
создание финального продукта – 5 дней.
Вносим сроки в диаграмму:
Самые длительные последовательные операции в сумме займут 74 дня. Это и есть критический путь.
Мы взяли простой пример, критический путь в котором очевиден. В качестве примера более сложных расчетов возьмем образец проекта Ларри Беннета, доктора экономических наук, который подробно писал об этом методе. Этот проект состоит из восьми задач:
разработка конструкции бака – 10 дней;
сооружение основания для бака – 25 дней (можно начать после завершения разработки конструкции);
выбор поставщика бака – 8 дней (можно начать после завершения разработки конструкции);
подготовка установочных чертежей – 3 дня (можно начинать после завершения выбора поставщика);
производство компонентов бака – 10 дней (можно начать после завершения выбора поставщика);
доставка бака на рабочую площадку – 4 дня (можно начать после завершения производства компонентов бака);
сборка бака – 15 дней (можно начинать после завершения доставки бака на рабочую площадку, подготовки установочных чертежей и сооружения основания для бака);
испытания и ввод бака в эксплуатацию – 4 дня (можно начинать после завершения сборки бака).
В данном примере для определения критического пути посчитан резерв времени. На схеме мы видим, какие задачи вошли в критический путь – эти четыре задачи обозначены красными ноликами. Запаса времени по ним нет. Критический путь равен сумме затраченного на них времени: разработка конструкции (10 дней), сооружение основания (25 дней), сборка (15 дней), испытания и ввод бака в эксплуатацию (4 дня):
10 + 25 + 15 + 4 = 54 дня
Использован метод расчета вперед/назад:
Для первой операции (разработка конструкции бака) ES = нулю, а EF = 10 (0 +длительность процесса). Значит, ES для следующей задачи – выбора поставщика – равно 10, а EF равно 18 (10 + длительность 8 дней). Так считаем по всем остальным элементам диаграммы.
Для последней операции (испытания и ввод бака в эксплуатацию) LF = 54, а LS = 50 (54 – длительность 4 дня). Для предыдущей задачи – сборка бака – LF также = 50, а LS равно 35 (50 – длительность 15 дней). Так считаем по всем остальным элементам диаграммы.
В более сложных проектах со множеством операций и взаимосвязей для расчета критического пути лучше воспользоваться специальной программой. Есть онлайн-сервисы, например, GanttPRO. Она предназначена для построения диаграммы Ганта, но в ней есть функция расчета критического пути. Сервис предоставляет бесплатный пробный период.
Для работы необходимо:
Зарегистрироваться.
Создать проект.
Расставить задачи и подзадачи.
Через «Параметры задачи» (три точки напротив каждой из них) задать даты их начала и окончания, продолжительность и предшественников.
Определить зависимости и вехи. Перемещать блоки позволяет функция перетаскивания.
Включить функцию расчета критического пути. Для этого нужно нажать на третий значок вверху:
Программа найдет этот путь за пару секунд – он подсветится красным. Если что-то изменится в датах задач, она сама пересчитает длительности.
В чем различия метода критического пути и метода PERT
Метод оценки и анализа проектов PERT (Project Evaluation and Review Technique) также был разработан в 50-х годах прошлого века. Он применяется для определения продолжительности работ. Эти методы похожи тем, что имеют дело с задачами, их взаимосвязями и оценочными сроками выполнения. Для построения используется одна и та же информация. Даже диаграмма строится одна и та же: прямоугольники с названиями действий и стрелки, показывающие взаимосвязи между ними. Но ключевое отличие PERT от метода критического пути в том, что PERT используют, когда время выполнения работ неизвестно и его необходимо определить. То есть, мы пока совсем не представляем, насколько по времени может растянуться этот проект. Задача PERT – дать наиболее вероятный сценарий. СРМ используют в проектах с предсказуемыми датами, когда приблизительная продолжительность работ уже просчитана. В методе критического пути берут одну оценку – примерный прогноз сроков. Для определения сроков в PERT используют способ оценки по трем точкам:
оценка наивысшей вероятности – наиболее вероятный прогноз (M);
оптимистическая оценка – самый благоприятный прогноз (O);
пессимистическая оценка – самый неблагоприятный прогноз (P).
Их определяют на основании предыдущего опыта или вероятностных предположений. Ожидаемую продолжительность работы определяют по формуле:
E = (O + 4M + P) / 6,
в которой Е – прогнозируемое время. Это формула для определения средневзвешенного значения. Наибольшее значение в ней придается самому вероятному прогнозу (M). Есть более простая формула, которая исходит из того, что у трех точек одинаковый вес:
E = (O + M + P) / 3
Для большей эффективности работы над проектом имеет смысл использовать сразу оба этих метода. Сначала с помощью PERT определяют более или менее реалистичные сроки решения задач, а потом рассчитывают критический путь.
В чем различия между диаграммой Ганта и методом критического пути
Диаграмма Ганта представляет собой не сетевую, а горизонтальную столбиковую диаграмму. Она тоже используется для управления проектами. Диаграмма Ганта позволяет наглядно визуализировать процессы с учетом их протяженности во времени, видеть загрузку членов команды, выставлять приоритет задач и зависимость между ними. Еще она показывает ресурсы, необходимые для каждой работы, и отображает работы на шкале времени.
Диаграмма Ганта нужна, чтобы отслеживать критический путь в динамике: следить, чтобы работа по проекту шла точно по графику. Ее можно применять в дополнение к CPM. В некоторых онлайн-сервисах для построения диаграммы Ганта есть функция расчета критического пути – просто нужно включить эту опцию в настройках. Метод критического пути – это инструмент планирования и управления проектами. Он позволяет оценить максимальные временны́е затраты на их реализацию. Это дает возможность составить оптимальный график работ, грамотно распределять ресурсы и уложиться в установленные сроки.
