Критический путь проекта

Задача нахождения критического пути выполнения бизнес-проекта является одной из основных при моделировании различных бизнес-проектов, а также при планировании и управлении проектами выполнения работ самого различного целевого назначения.

Многие реальные проекты, такие как строительство дома и транспортной сети города, изготовление и сборка машин и механизмов, разработка технических устройств и программного обеспечения, обработка заказов в торговле и логистике, а также процесс обучения в институте могут быть детализированы в форме выполнения большого количества различных операций или работ. Некоторые из этих операций могут выполняться одновременно или параллельно, другие — только последовательно, когда та или иная операция может начаться только после окончания других операций.

Например, при строительстве дома можно параллельно выполнять работы по внутренней отделке помещений и озеленению прилегающей к дому территории. При разработке программного обеспечения можно одновременно выполнять написание программ для одних модулей и тестирование других модулей.

В то же время последовательное выполнение операций бизнес-проекта требует согласования времени начала и окончания отдельных работ. Например, при строительстве дома выполнение работы по внутренней отделке помещений может начаться только после того, как будут закончены работы по возведению стен и крыши дома. При разработке программного обеспечения написание программ для отдельных модулей может быть начато после спецификации требований к ним, например, в форме вариантов использования.

При нахождении критического пути бизнес-проекта операции представляются в виде дуг ориентированного графа.

Таким образом, исходной информацией для сетевого планирования и управления является ориентированный граф выполнения операций, каждая дуга которого интерпретируется как отдельная операция или работа заданного бизнес-проекта, а вершина — как некоторое событие, связанное с завершением выполнения тех или иных операций. При этом временная длительность выполнения отдельных операций задается в форме веса соответствующей дуги.

Одна из основных задач сетевого планирования и управления проектом заключается не только в построении сетевого графа бизнес-проекта, адекватно отражающего общую логику и технологию выполнения операций, но и в оценке общей длительности этого бизнес-проекта.

Следует заметить, что если все операции некоторого бизнес-проекта выполняются последовательно, то его общая длительность равна алгебраической сумме интервалов времени выполнения отдельных операций. Если же операции бизнес-проекта выполняются параллельно, то общая длительность бизнеспроцесса, очевидно, равна максимальному интервалу времени параллельно выполняемых операций. Отсюда следует вывод: длительность выполнения бизнес-проекта, представленного в общем случае моделью сетевого графа, равна пути максимальной длины, соединяющего начальную вершину этого графа с его конечной вершиной. Такой путь получил специальное название — критического пути в сетевом графе.

Нахождение критического пути в сетевом графе позволяет выявить операции бизнес-процесса, которые наиболее критичны ко времени своего выполнения. Увеличение времени выполнения операций, лежащих на критическом пути, приводит к однозначному увеличению общего времени выполнения бизнес-проекта. С другой стороны, уменьшение времени выполнения таких операций за счет внутренних резервов бизнес-системы способно привести к сокращению общего времени выполнения всей совокупности операций, что является одной из целей оптимизации бизнес-проектов.

В свою очередь, операции, не лежащие на критическом пути, имеют так называемые резервы времени, которые допускают некоторое увеличение их продолжительности без изменения общей продолжительности соответствующего бизнес-проекта.

Таким образом, операции критического пути получают более высокий приоритет по сравнению с остальными операциями бизнес-проекта.

Задача нахождения критического пути в сетевом графе традиционно относится к проблематике сетевого планирования и управления проектами, которая дополнительно включает нахождение целого ряда специальных характеристик сети, таких как расчет ранних и поздних сроков наступления событий, резервов времени выполнения операций и других.

Существует множество способов и методов нахождения критического пути сети. Для небольших сетевых графиков расчеты можно производить вручную. Для сложных расчетов применяется соответствующее программное обеспечение.

Алгоритм нахождения критического пути сетевого графика с помощью программы Microsoft Excel, а также математическая постановка задачи рассмотрены в главе 2.

Сетевое планирование и управление позволяет определить характеристики всех работ (критический путь, ранние и поздние сроки наступления событий, резервы времени) с целью оптимизации сетевой модели.