3-3W projektach budowlanych, jednym z głównych problemów w planowaniu i kontroli jest sporządzenie harmonogramu projektu. Kierownicy projektów oraz planiści posługują się oszacowaniami czasowymi, usiłując zapewnić terminowe zakończenia zarówno poszczególnych zadań jaki i całego projektu.

Niekiedy, tradycyjne metody planowania zawodzą w optymalizacji harmonogramu projektu, skutkując niepotrzebnym marnotrawstwem czasu. Teoria ograniczeń (Theory of Constrains) i łańcucha krytycznego (Critical Chain) została opracowana przez Dr. Goldratta w 1990 roku i jest koncepcją służącą do osiągnięcia efektywnej kontroli nad długością czasu zadań.

Koncepcja łańcucha krytycznego zdobywa sobie popularność i jest stosowana w wielu gałęziach przemysłu.Niniejszy artykuł opisuje zastosowanie tej koncepcji do efektywnego zarządzania buforami
w harmonogramowaniu i planowaniu projektów, przy użyciu systemu Asta Powerproject. Zarządzanie buforami ma na celu utworzenie planu realizacji budowy, który zapobiega nieprzewidzianym zdarzeniom
i redukuje wpływy potencjalnych zmian.

Firma Asta Development dostarcza rozwiązania, które ułatwiają zarządzanie wszystkimi rodzajami projektów budowlanych i inżynierskich, niezależnie od ich rozmiarów i typu. System Asta Powerproject posiada funkcjonalności wspomagające zarządzanie projektami przy wykorzystaniu koncepcji łańcucha krytycznego bez konieczności stosowania dodatkowych narzędzi. Łańcuch krytyczny w projekcie jest zdefinowany jako najdłuższa sekwencja zadań należących do kilku różnych ścieżek, łącząca zadania wykonywane przez wspólne zasoby. W metodzie łańcucha krytycznego zapas czasu jest usuwany z pojedynczych zadań i wykorzystywany do utworzenia tzw. bufora projektu. Takie bufory stanowią konieczną warstwę ochronną dla zadań, pozwalając na osiągnięcie celu, jakim jest ukończenie łańcucha krytycznego w możliwie najkrótszym czasie.

Metoda łańcucha krytycznego pozwala na rozwiązanie następujących problemów:

Oszacowanie zapasu czasu: Większość planistów szacuje czas trwania zadań bazując na dotychczasowych doświadczeniach i ma zwyczaj uwzględniać w nich niejawny zapas czasu na nieprzewidziane okoliczności. Niekoniecznie musi to być złą praktyką, ale ważne jest aby rozumieć skutki stosowania takich zapasów bezpieczeństwa dla rzeczywistej wydajności projektu.

Syndrom Studenta: Jak wiadomo, studenci zwykle przystępują do realizacji zadań w najpóźniejszym, możliwym terminie. W ten sposób dodatkowy zapas czasu jest marnowany.

Prawo Parkinsona: Ludzie zwykle dostosowują intensywność pracy, tak aby być zajętym przez cały czas przeznaczony na wykonanie zadania. Spowolnienie to jest przejawem prawa Parkinsona (1957), które głosi, że praca zajmuje cały czas przeznaczony na jej realizację.

Każdy dodaje swój zapas czasu: Mamy do czynienia z następującym mechanizmem: pracownik szacuje daną pracę na 4 dni, lecz chcąc uniknąć presji czasu poda termin 6-cio dniowy, jego menadżer przekaże wykonawcy to oszacowanie jako 10-cio dniowe. Wykonawca umieści takie zadanie w swoim harmonogramie rezerwując na nie 15 dni. Tak więc, praca oszacowana początkowo na 4 dni rozrosła się do 15 dni, gdyż każda ze stron dodała zapas, który zabezpieczał ich zobowiązania. Skumulowany zapas jest ukryty w planowanym, całkowitym czasie trwania zadania.

Wymienione wyżej problemy występują często w projektach budowlanych i stosowanie tradycyjnej metody ścieżki krytycznej zwykle ich nie rozwiązuje.

W planowaniu i harmonogramowaniu rozróżniamy trzy rodzaje niepewności: niepewność czasu trwania zadań, niepewność korelacji czasowej i niepewność zasobów. W celu zredukowania oddziaływania tych niepewności metoda CCPM przewiduje stosowanie buforów. Bufory są dodatkową rezerwą czasu umieszczaną w harmonogramie projektu w celu zabezpieczenia daty zakończenia projektu. W metodzie łańcucha krytycznego wyróżnia się 3 rodzaje buforów: bufor projektu (project buffer), bufor sekwencji (feeding buffer)
i bufor zasobów (resource buffer). Funkcją bufora projektu jest ochrona przyrzeczonej daty końcowej projektu przed zmianami zachodzącymi wewnątrz łańcucha krytycznego. Zadaniem buforów sekwencji jest ochrona łańcucha krytycznego i zapewnienie wykonania prac przez buforowanie czynności znajdujących się w łańcuchcach nie-krytycznych i powiązanych z zadaniami należącymi do łańcucha krytycznego. (Patrz rysunek 1.)

Rysunek 1. Bufory w metodzie łańcucha krytycznego
Rysunek 1. Bufory w metodzie łańcucha krytycznego

Zarządzanie projektami metodą łańcucha krytycznego (CCPM) może być stosowane w projektach budowlanych przy użyciu ASTA Powerproject. Załóżmy, że mamy harmonogram posiadający ścieżką krytyczną, która wyznacza datę końcową na 4 listopada 2010.

Rysunek 2. Ścieżka krytyczna w systemie Asta Powerproject
Rysunek 2. Ścieżka krytyczna w systemie Asta Powerproject

W metodzie CCPM Dr. Goldratt proponuje przyjęcie przez planistów początkowego założenia, że zadania będą realizowane terminowo, bez wpływu nieprzewidzianych zdarzeń i tym samym zapasy czasu powinny być usuwane. Co więcej, Goldratt twierdzi, że zapasy te wynoszą 50% oszacowanego czasu. Co prawda, posługiwanie się czasami na poziomie 50% pierwotnych oszacowań w projektach budowlanych jest trudne do zaakceptowania, ponieważ w budownictwie, czas trwania poszczególnych czynności jest zwykle szacowany na podstawie doświadczeń planistów oraz kalkulowany z wykorzystaniem średnich wskaźników wydajności pracy. Jednakże, przyjmowane oszacowania są zazwyczaj większe niż średni czas pracy, ponieważ planiści zwykle dodają pewien zapas czasu na wszelki wypadek. Aby przeciwdziałać takim praktykom, należy zadać 2 pytania osobom realizującym każde zadanie:

  1. Jak długo wykonywałbyś to zadanie mając na uwadze poprzednie doświadczenia?
  2. Jak długo wykonywałbyś to zadanie, gdybyś założył, że jego realizacja odbywałaby się bez przeszkód i miałbyś przygotowane wszystkie niezbędne materiały już na początku pracy?

Po otrzymaniu pierwszej oceny – „zachowawczej”, oraz oceny „racjonalnej”, będącej wynikiem odpowiedzi na drugie zadane pytanie można obliczyć zapas czasu dla każedgo zadania, jako różnicę między oceną zachowawczą a racjonalną.

W poniższym przykładzie, na rysunku 3, zapas czasu każdego zadania oznaczony jest kolorem niebieskim.

Rysunek 3. Zapasy czasu oznaczone na niebiesko
Rysunek 3. Zapasy czasu oznaczone na niebiesko

Następnie, jak pokazano na rysunku 4. zapasy czasu są usuwane z każdego zadania i zastępowane buforem projektu oraz buforem sekwencji. Bufor projektu jest umieszczany na końcu projektu za ostatnim zadaniem leżącym na najdłuższej ścieżce. Ma on zapobiegać przekroczeniu czasu trwania projektu. Można zauważyć, że w tym przypadku długość bufora projektu jest sumą długości usuniętych zapasów czasu z poszczególnych zadań z najdłuższej ścieżki.

Bufor sekwencji został umieszczony na przecięciu łańcuchów nie-krytycznego i krytycznego, celem ochrony łańcucha krytycznego przed możliwym wydłużeniem czasu trwania zadań należących do łańcuchów nie-krytycznych. Bufory zasobów mogą być utworzone za pomocą dostępego w Asta Powerproject mechanizmu wyrównywania obciążeń zasobów, służącego do zapewniania dostępności zasobów. W tym przykładzie nie zostało to jednak zastosowane.

Rysunek 4. Harmonogram z buforami i usuniętymi zapasami czasu
Rysunek 4. Harmonogram z buforami i usuniętymi zapasami czasu

Podsumowując: należy wykonać następujące kroki:

  1. Zbudować harmonogram używając metody ścieżki krytycznej.
  2. Oszacować długości czasu trwania zadań z uwzględnieniem zapasu czasu (ocena zachowacza).
  3. Oszacować długości czasu trwania zadań bez uwzględnienia zapasu czasu (ocena racjonalna).
  4. Usunąć zapas czasu z każdego zadania bazując na ocenach według punktu 2 i 3.
  5. Zidentyfikować łańcuch krytyczny jako najdłuższy łańcuch zależnych zdarzeń realnego harmonogramu, wykonanego w kroku 4.
  6. Wstawić bufor projektu na końcu łańcucha krytycznego.
  7. Wstawić bufory sekwencji do tych łańcuchów nie-krytycznych, które łączą się z łańcuchem krytycznym.
  8. Wstawić bufory zasobów zapewniające dostępność zasobów dla planowanych zadań.
  9. Wykonać powrót do kroku 5, celem kontroli łańcucha krytycznego.

Mając zapasy czasu przesunięte z poziomu zadań do buforów planiści są w stanie aktywnie zarządzać wykorzystaniem buforów i nie skupiają się na dotrzymywaniu terminów pojedynczych zadań.

Jest to największą zaletą metody łańcucha krytycznego. Rzeczywiste czasy trwania pojedynczych zadań mogą odbiegać od planu i nie ma sensu na siłę dotrzymywać oszacowanych terminów, gdyż oszacowania nigdy nie są doskonałe. Zamiast tego monitorowaniu podlegają bufory utworzone na etapie planowania. Jeśli stopień wkorzystania buforów jest mały, projekt nie jest zagrożony. Jeśli zachodzi prawdopodobieństwo wykorzystania całego bufora należy podjąć działania korygujące, zapobiegające zagrożeniom. W przypadku przekroczenia dopuszczalnej wartości intensywności wykorzystania bufora, wskazującej na możliwość jego 100% zużycia przed zakończeniem projektu, należy zastosować plany awaryjne bądź działania naprawcze.

Rolą bufora jest prezentacja w łatwy i zrozumiały sposób kondycji projektu i wskazanie kiedy jeszcze nie należy, a kiedy już jest konieczne podejmowanie działań naprawczych.

W poniższym przykładzie pokazanym na rysunku 5. zadanie „Dig Foundation” po pierwszym tygodniu pracy powinno być zakończone w 100%, ale aktualne zaawansowanie wynosi tylko 30%. Zauważmy, że aktualna długość bufora projektu wynosi 20 dni.

Rysunek 5. Wprowadzenie danych o postępie prac
Rysunek 5. Wprowadzenie danych o postępie prac

Jeśli przeliczymy ścieżkę krytyczną (wykonamy harmonogramowanie projektu), opóźnienie na zadaniu „Dig Foundations” wpłynie na długość bufora projektu, który zaabsorbuje to opóźnienie. Sytuację tę ilustruje rysunek 6.

Rysunek 6. Harmonogram po przekalkulowaniu ścieżki krytycznej
Rysunek 6. Harmonogram po przekalkulowaniu ścieżki krytycznej

Długość bufora będzie mniejsza niż 15 dni. Arkusz danych pokaże, że 26% bufora zostało zużyte. Kolumna „Buffer RAG” pokazuje, czy zużycie bufora jest za wysokie.

System Asta Powerproject umożliwia sporządzenie wykresu wykorzystania bufora w trakcie całego projektu. Rysunek 8. przedstawia monitorowanie wykorzystania bufora. Jeśli wartość zużycia bufora mieści się w polu zielonym można założyć, że postępy prac są dobre. Jeśli wartość ta przechodzi na pole czerwone jest to moment, w którym należy zachować czujność.

10

Stosując mechanizmy zarządzania buforami udostępnione w Asta Powerproject, można zapobiegać zmianom długości łańcucha krytycznego w trakcie realizacji projektu. Metoda CCPM dostarcza dokładny plan, ułatwia kontrolę projektu i wykorzystuje bufory do zmniejszenia ryzyka opóźnień budowy, jak również umożliwia osiągnięcie wyprzedzenia harmonogramu bez podnoszenia kosztów.

Innym praktycznym sposobem wykorzystania buforów w projektach budowlanych jest ustanawianie własnych, wewnętrznych harmonogramów, które są krótsze niż harmonogramy kontraktowe. Instynktownie, jest to praktyka, która łagodzi skutki prawa Parkinsona. Stąd np. mając harmonogram kontraktu przewidziany na 95 tygodni, wykonawca może posługiwać się harmonogramem 85 tygodniowym, uznawanym za cel wewnętrzny.

Motywacją do takiego postępowania jest zmniejszenie prawdopodobieństwa przekroczenia terminów i wynikających z tego tytułu kar umownych. Postępy prac są raportowane do klienta w harmonogramie 95 dniowym. Wykonawca zwykle bardzo niechętnie zadeklarowałby 85 tygodniowy plan, obawiając się, że 10 tygodniowy zapas czasu mógłby zostać z niego usunięty.

Taka praktyka powoduje poważne problemy, szczególnie w początkowych fazach projektu (przed rozpoczęciem wykorzystania buforów czasu). Klienci zwykle potrzebują uzyskać dokładną prognozę cash-flow aby zorganizować finansowanie projektu. Taka prognoza jest wykonywana początkowo w oparciu o plan 95-cio tygodniowy. Jednakże, w sytuacji prawdopodobnego, 10-cio procentowego wyprzedzenia planu przez wykonawcę, mogą powstawać problemy płatnicze po stronie klienta. W dodatku, proces zakupowy dla każdego pakietu prac jest planowany zgodnie z oficjalnym harmonogramem oraz stosowną dokumentacją. Prezentowanie np. wymaganych dat wykonania dokumentacji według planu 85 dniowego może być trudne do uzasadnienia w przypadku, jeśli tylko harmonogram 95 dniowy jest podany do wiadomości. Ponadto, należy aktualizować równoczesnie 2 plany: wewnętrzny i kontraktowy. To niepotrzebnie zwiększa nakład pracy kierownika projektu.

Najlepszą metodą, która unifikuje harmonogram wewnętrzny i kontraktowy jest jawne zadeklarowanie zapasu czasu jako bufora i monitorowanie jego zużycia. Opór przed taką deklaracją ma charakter „polityczny” i może być usunięty poprzez zawieranie odpowiednich form kontraktów, np. w formule NEC, która traktuje bufor projektu jako graniczny zapas czasu, który jest zarządzany przez wykonawcę.

11

W celu uzyskania dodatkowych informacji odnośnie powyższego tematu,
lub w sprawie dowolnych innych tematów związanych z systemem
Asta Powerproject – prosimy o kontakt:

Telefon: (22) 401 22 02/03
E-mail: info@datcc.pl

PODZIEL SIĘ
Redakcja 4PM.pl
Misją 4PM.pl jest pomaganie Project Managerom w ich codziennej pracy poprzez dostarczanie informacji i wiedzy z zakresu zarządzania projektami.

BRAK KOMENTARZY

ZOSTAW ODPOWIEDŹ