Исследование существующих подходов к применению метода критической цепи

Анализ подходов к разработке плана управления расписанием проекта и история становления метода критической цепи.

Существуют два наиболее распространенных подхода к управлению расписанием проекта — это метод критического пути (МКП) и метод критической цепи (МКЦ). Основой обоих методов является разработка временного плана управления проектами. Проведем сравнительный анализ данных методов, для этого рассмотрим каждый из них более подробно.

Метод критического пути был впервые применен в США в 50-х годах для управления строительными работами. В основе метода лежит определение наиболее длительной последовательности работ от начала проекта до его окончания с учетом их взаимосвязи. Необходимость в создании нового метода управления сроками проекта возникла в связи с увеличением и усложнением операций задействованных в проектах. С помощью МКП можно найти критический путь проекта, состоящий из критических задач, которые имеют нулевой резерв времени, и при изменении длительности которых будет изменяться срок завершения всего проекта. Предполагается, что для таких операций требуется более тщательный контроль и своевременное выявление рисков и проблем, влияющих на сроки их выполнения. Для некритических операций также рассчитывается временной резерв, превышение которого может привести к изменению первоначального критического пути. Данный метод позволил не только разрабатывать план расписания выполнения проекта, но также и активно участвовать в управлении временем реализации проектов.

Появление нового метода вызвало много вопросов среди практиков управления проектами. Во-первых, насколько детально должны быть разбиты операции для оценки времени проектных операций. Во-вторых, как определять длительности работ. В-третьих, какие виды связей использовать для построения сетевого графа и определения критического пути. Сначала время исполнения каждой отдельной операции определялось экспертным путем, когда один или несколько экспертов приблизительно оценивали время необходимое для исполнения определенной операции. Степень детализации структурной декомпозиции работ определялась тем, насколько удобно было оценивать отдельные операции экспертам. И использовалось четыре вида связей: «старт-финиш», «старт-старт», «финиш-старт» и «финиш-финиш». На основании определенной экспертами информации строился сетевой граф и находился критический путь [20].

В связи с расширением сферы управления проектами и растущей конкуренцией на рынках, рос фактор неопределенности при реализации различных проектов. Экспертные оценки не давали желаемых результатов, что задерживало сроки реализации проектов, из-за чего многие компании терпели убытки и теряли долю рынка.

Независимо от разработки МКП, в военно-морских силах США, была разработана методика PERT для анализа и оценки длительности работ. Ее разработали корпорация Lockheed Air Craft, консалтинговая компания Booz, Allen & Hamilton и особое проектное бюро ВМС США в процессе создания ракетного комплекса Polaris. В результате применения методики проект удалось завершить на два года ранее запланированного срока [18]. Такое успешное завершение проекта, поспособствовало широкому распространению применения метода PERT для определения сроков управления проектами.

Метод PERT стал широко применим для проектов, характеризующихся высокой степенью неопределенности. В основе методики лежит предпосылка, что для каждой операции необходимо определить три длительности — оптимистическую, наиболее вероятную и пессимистическую, в то время как МКП оперировала лишь одной оценкой длительности работы. Таким образом, эксперты могли оценить работу более точно и, используя статистические методы, рассчитать приблизительную дату окончания проекта.

Методика использования PERT выглядит следующим образом:

Строим сетевой граф, используя зависимости между работами;

Для каждой операции определяем оптимистическую (а), наиболее вероятную (m) и пессимистическую (b) длительности;

Рассчитываем время выполнения каждой операции по формуле.

t=(a+4m+b)/6;

Находим критический путь проекта, рассчитывая ранние и поздние сроки окончания работ по длительности t_i, где t_i — длительность i работы;

Находим дисперсию для работ, лежащих на критическом пути по формуле.

?² = ((a-b)/6)²;

Находим сумму дисперсий для работ критического пути и извлекаем из нее корень квадратный, получаем стандартное отклонение;

Рассчитываем длительность проекта +/- стандартное отклонение.

Таким образом, мы рассчитываем примерное время исполнения проекта с учетом стандартного отклонения, что позволяет лучше учитывать факторы неопределенности для оценки времени исполнения операций.

Однако и экспертная оценка, сделанная одним экспертом, и экспертная оценка по PERT в большинстве случаев основаны на прошлом опыте. А проект подразумевает под собой создание уникального продукта, услуги или результата. Для того чтобы решить проблему с оценкой по времени, когда эксперты не могут точно оценить время исполнения операций используют имитационное моделирование, например метод Монте-Карло.

Имитационное моделирование позволяет спрогнозировать время выполнения проекта на основе случайного распределения. Для начала мы должны задать оценки по срокам исполнения отдельной операции и параметры распределения. Далее, используя бетта-распределение, мы генерируем случайные числа в заданном диапазоне и имитируем подобное действие несколько десятков раз. Чем больше раз мы повторяем операцию, тем больше вероятность определения более точного времени исполнения операции. Из полученных данных берем среднее арифметическое и получаем время исполнения каждой операции и проекта в целом.

Метод Монте-Карло и PERT в данном случае используются для определения времени отдельных операций для составления сетевого графа и нахождения критического пути. Данные методы позволяют снизить неточность в определении времени реализации проекта, однако никак не учитывают влияние неопределенности на сроки. В традиционном представлении управления проектами неопределенность учитывается только при анализе рисков проекта, которые могут повлиять на основные цели проекта. Несмотря на то, что компании управляют рисками, используют различные методики определения времени исполнения проекта, детально планируют все этапы его реализации, проекты не достигают даже основных поставленных целей: закончиться в сроки и в рамках бюджета, не изменяя при этом спецификации продукта. Встает вопрос, почему используемые методы не позволяют добиться желаемых результатов даже в половине случаев. Многие компании настолько привыкли к данному явлению, что считают его нормальным для проектной сферы деятельности. Однако когда речь идет о высоко конкурентных отраслях, становится ясно, что компании теряют слишком много вследствие задержек проектов и, что им не помешал бы другой метод управления проектами для учета высокой неопределенности и сокращения времени реализации проектов.

Метод критической цепи обещает выполнение проектов в срок, в рамках бюджета, необходимого качества и с установленным содержанием в 99% случаев. Рассмотрим детальнее, чем данный метод отличается от метода критического пути. Для начала необходимо понять, что метод появился как ответ на проблемы реализации проектов. Основным отличием МКЦ от МКП является то, что при планировании проекта нет необходимости в четком определении времени исполнения операций проекта, неважно, сколько будет длиться отдельный элемент, важно только время завершения проекта. Основной целью менеджера проекта является не мониторинг сроков отдельных операций, а контроль хода исполнения всего проекта. По логике МКЦ мы никогда не сможем определить точное время завершения каждой операции. Идеального времени нет, даже при исполнении стандартизированной работы. Работать могут разные люди, или даже один и тот же человек, но с различной степенью производительности, которая зависит от различных факторов, влияющих на человека. Методы PERT и Монте-Карло, при всей своей значимости, не смогут предсказать точного срока исполнения работы, они могут лишь помочь работнику подстроиться под отведенное ему время. С другой стороны, какая разница может ли работник закончить операцию в любое другое время, если он исполняет ее вовремя, а следить за тем, чтобы она не задерживалась и является главной задачей менеджера. Более того, как мы видели на графике кривой распределения вероятности (рис.1), каждая работа может закончиться в срок в 80% или даже 90% случаев. Получается, что вероятность завершения каждой отдельной задачи в срок достаточно велика. Однако проекты все равно не завершаются в срок и, более того, задерживаются на многие месяцы, а иногда и годы. МКЦ позволяет более гибко управлять сроками проекта. Определение четких сроков с большой долей подстраховки ведет к тому, что срабатывает закон Паркинсона (работа заполняет время, отпущенное на нее), и при взаимодействии со студенческим синдромом, работу начинают выполнять позже, но за отведенное время, это приводит к тому, что сроки исполнения начинают задерживаться. И поскольку сетевой граф представляет собой сеть взаимосвязанных работ, данная задержка передается всем последующим работам. МКЦ позволяет не соблюдать исполнителям четкие сроки, они должны сделать работу так быстро, как могут и передать ее на следующий этап. Это позволяет учитывать не только задержки, но и выигрыши по времени. Основным элементом управления расписанием в МКЦ являются буферы, специально созданные резервы, которые учитывают влияние неопределенности на сроки реализации операций. Особенности данного метода рассмотрены в следующем разделе, а пока что стоит отметить, что использование МКЦ позволяет достигать традиционных критериев успешности практически в 99% случаев. Более того, нет необходимости тратить большое количество времени на определение точной длительности операций и степень детализации плана, потому что это не имеет особого значения для конечной даты завершения проекта. Тем более что чем подробнее план, тем больше связей возникает в проекте, как в системе и ими становится сложнее управлять. Однако, несмотря на всю привлекательность рассматриваемого метода, лишь немногие компании перешли на управление с помощью критической цепи. Во-первых, метод тяжело воспринимать, так как он слишком отличается от привычного мышления менеджеров, для которых исполнение сроков является первой необходимостью при составлении плана проекта. Отказ от четких сроков, воспринимается руководителям как призыв к хаосу, вследствие которого рухнет все управление. Более того, не многие руководители представляют, что теряют из-за задержки сроков проекта [19].

Таблица 5. Плюсы и минусы МКП и МКЦ

Как мы видим из вышеприведенной таблицы, метод критической цепи имеет большее количество проблем и меньшее количество преимуществ, однако если рассмотреть более детально каждый минус и плюс, то становится совершенно понятно, что МКЦ лучше позволяет управлять проектами, несмотря на свою сложность и необычность. Рассмотрим метод более подробно.

Обзор литературы.

Метод критической цепи (МКЦ) для управления проектами впервые был представлен в книге «Критическая цепь» Э.Голдратта. Данный метод, основанный на теории ограничения систем (ТОС), был успешно применен в промышленности и представлен Голдраттом в книгах «Цель» [1] и «Цель-2» [2].

Долгое время шли научные дискуссии о возможности применения МКЦ к управлению проектами. На настоящий момент множество статей о преимуществах и недостатках МКЦ уже написано и продолжает выпускаться. Это говорит о том, что данная тема до сих пор является актуальной и многие аспекты для исследуемой области еще не определенны. Основным вопросом является практическая значимость использования метода критической цепи для управления проектами. Данный раздел будет посвящен литературному обзору применимости МКЦ в управлении проектами.

Как говорилось ранее, основателем метода критической цепи является Элияху М. Голдратт, описавший основные концепции применения метода в книге «Критическая цепь» [3]. На момент выхода книги, в управлении проектами наблюдались явные проблемы в сфере «ноу-хау». Несмотря на то, что основные методы управления проектами были определены в середине прошлого века, ушло значительное количество времени для формирования понимания существующих проблем и путей их решения. Как известно, основной целью проекта является удовлетворение потребностей всех заинтересованных лиц. Соответственно, самая большая проблема, связанная с управлением проектами лежит в области достижения определенных критериев успешности выполнения проектов, которые непосредственно влияют на удовлетворенность стейкхолдеров. Традиционные критерии успешности в управлении проектами связаны с основными целями проекта — завершением в срок, в рамках бюджета, отвечающие определенному качеству и спецификациям. Как показывает практика, существующие методики управления проектами не всегда позволяют завершать проекты в соответствии с установленными критериями успешности. Э. Голдратт утверждает, что основной причиной данной проблемы является неправильное определение неопределенности в проектах. Автор показывает, что существующие методы управления проектами нацелены на повышение вероятности реализации в срок отдельных элементов проекта, а не проекта в целом. В основе ТОС лежит предпосылка, что достижение локальных максимумов системы, не означает достижение максимума работы всей системы. Данная предпосылка была подтверждена на примере физических объектов, таких как производственная цепь. В проектах же применение основ ТОС коснулось в большей степени управления временем и отношения к неопределенности в проектах. Как оказалось, в большинстве случаев для каждой операции закладывается резерв времени примерно 100−200% (график кривой распределения вероятности, рис.1) и, тем не менее, проекты все равно задерживаются и не выполняются в срок.

Рисунок 1. Кривая распределения вероятности.

Голдратт называет 3 причины для объяснения данного феномена:

Студенческий синдром (начинаем выполнять задание, как можно позднее, ведь у нас есть подстраховка);

Перепрыгивание от задания к заданию (если делать насколько заданий одновременно, время выполнения каждого отдельного задания будет больше ожидаемого);

Зависимость между заданиями аккумулирует опоздания и не использует выигрыш по времени (у сотрудников нет стимула заканчивать работу раньше срока, а все опоздания передаются от задания к заданию и имеют накопительный результат).

Таким образом, становится ясно, что имеющаяся подстраховка никак не защищает весь проект от перерасхода по времени.

Следующий интересный вывод, представленный Голдраттом, касается того, что не существует ситуаций называемых «проигрыш-выигрыш». Теория ограничений предполагает, что конфликтов не существует, существуют лишь неверные предпосылки, лежащие в основе одного из конфликтующих утверждений. Для выявления неверной предпосылки необходимо использовать один из инструментов ТОС «грозовая туча», который позволяет выявить конфликт в системе и решить, какая из предпосылок, характеризующих его, является неверной. Таким образом, можно выявить, что для любого проекта исполнение в срок или даже раньше, будет являться выигрышной ситуацией для всех стейкхолдеров проекта.

В книге также освещен вопрос с перерасходом бюджета и влиянием отставания по срокам на другие финансовые показатели. Основной причиной увеличения бюджета и усугубления финансовой ситуации вызывает отставание по срокам, утверждает Голдратт, так как чем дольше проект будет реализовываться, тем больше будет упущенная выгода. А для компаний с коротким жизненным циклом продуктов и сильной конкуренцией в отрасли последствием задержки реализации проекта может стать и потеря доли рынка и лояльности потребителей, что будет означать большие финансовые потери в долгосрочной перспективе. В основном управляющие проектами не знают, какого влияние задержки реализации проекта на всю компанию, поэтому не могут оценить всю важность своей работы. К сожалению, если этой значимости не видят и на высших уровнях, компания может годами работать неэффективно и терять значительные денежные средства, даже не подозревая об этом.

Несмотря на всю значимость предложенной Голдраттом теории управления проектами, в книге не представлены и не структурированы основные инструменты и методы перехода к новой системе управления проектами на основе метода критической цепи. Эта проблема и стала точкой перехода к новым научным исследованиям.

Развитие применения МКЦ к управлению проектами продолжил Лоуренс Лич в книге «Во время и в рамках бюджета» [5], где он собрал и структурировал всю информацию о новом методе в удобном и понятном для читателя формате. Он представил МКЦ в разрезе взаимодействия с другими методами и инструментами управления проектом, более того, обосновал и предложил подробный план к переходу на новый метод управления, указывая на возможные проблемы и сложности, с которыми можно столкнуться при внедрении метода на практике. Книга состоит из 11 разделов, которые освещают метод критической цепи с различных сторон.

Сначала автор описывает общие аспекты проектного управления, такие как: успешность проекта, состоятельность существующей проектной системы и ее проблемы, как новая методика позволяет решить существующие проблемы и прочее. Достижение критериев успешности проекта можно описать проектным треугольником (рис.2).

Рисунок 2. Проектный треугольник.

Все элементы проектного треугольника связаны между собой и любые изменения одного из его элементов приведут к изменению остальных, так как все они влияют на успешность выполнения проекта, возникает необходимость в тщательном контроле изменений данных параметров. Л. Лич утверждает, что существующая система управления проектами не позволяет достигать баланса между всеми критериями успешности проекта. Обычно проекты заканчиваются либо с превышением по срокам, либо с перерасходом бюджета, любо с изменившимися спецификациями, либо со всем вместе. Так, например, почти все грандиозные проекты сопровождались серьезными проблемами. Аэропорт в Денвере, тоннель под Ла-Маншем, Международная космическая станция и другие проекты заканчивались не только с большим отставанием по срокам и перерасходом бюджета, но и с серьезными изменениями содержания. Многие исследования успешности реализации проектов, показывали, что лишь половина проектов заканчивается успешно. Данные результаты показали, что в существующей системе управления проектами явно присутствует серьезная ошибка, которая не позволяет эффективно управлять проектами практически в половине случаев. На вопрос о том, почему так сложно выполнить три необходимых для успеха проекта условия, ответы слушателей курса управления проектами в Институте Э. Голдратта показали, что, во-первых, причина проблем находится вне зоны контроля менеджера, и, во-вторых, является неожиданным событием. Данный факт позволил развить теорию о том, что существующая система управления проектами неэффективна из-за условий неопределенности, в которых реализуются проекты.

Далее автор утверждает, что метод критической цепи базируется на синтезе классического подхода к управлению проектами, описанного в PMBOK, теории ограничений TOC, бережливого производства и «шести сигм». Описание данных подходов к управлению проектами позволяют оценить не только отношение данных теорий к МКЦ, но и помогают посмотреть на саму систему управления проектами с точки зрения различных парадигм.

Рисунок 3. Система управления проектами с точки зрения нескольких областей знания.

Автор отмечает, что МКЦ не является противоречием для существующих методов управления проектом, наоборот, следования многим положениям PMBOK является обязательным условием успешного применения МКЦ. Области управления знаниями и процессы управления проектами позволяют упорядочить деятельность по управлению проектами, что позволяет добиваться неплохих результатов. При этом многие инструменты, описанные в PMBOK необходимы для управления с помощью метода критической цепи. Также многие инструменты бережливого производства могут использоваться в управлении проектами, причем совмещая их с ТОС можно определить какой инструмент лучше подходит в конкретной ситуации.

Сама по себе теория ограничения систем — это толкование системы с точки зрения здравого смысла. Согласно ТОС в любой системе существует ограничение, которое не позволяет получить больший результат. Если бы ограничения не было, то результат мог бы увеличиваться до бесконечности.

Рисунок 4. Ограничения, сдерживающие работу системы.

Таким образом, если мы хотим совершенствовать бизнес-систему, нам необходимо постоянно устранять ее ограничения. Для использования данного метода, Голдарттом было предложено использовать пять направляющих шагов ТОС (рис.5).

Рисунок 5. Пять направляющих шагов — процесс непрерывного совершенствования по ТОС.

Данные шаги позволяют постоянно совершенствовать систему и добиваться все больших результатов.

Кроме пяти направляющих шагов Голдратт представил процесс основных методов логических рассуждений по ТОС (рис.6), чтобы они давали ответы на вопросы: что менять, на что менять и как осуществлять изменения.

Рисунок 6. Метод логических рассуждений по ТОС.

Дерево текущей реальности позволяет определить ключевой конфликт системы, который является причиной появления всех нежелательных явлений. Если найти ключевой конфликт, к которому восходят все нежелательные явления, то он будет точкой оптимального приложения сил, с помощью который мы определим, что менять.

Диаграмма «грозовая туча» помогает найти и реализовать решение конфликта или дилеммы. Основная идея данного инструмента заключается в том, что в основе конфликта лежат противоречащие суждения, для одного из которых исходная установка является неверной. Общая схема диаграммы «грозовая туча» представлена ниже.

Рисунок 7. Инструмент для разрешения конфликтов — «грозовая туча».

Дерево будущей реальности позволяет ответить на вопрос «на что менять», то есть показывает желаемое состояние нашей системы. В данной системе все нежелательные явления должны превратиться в желаемые результаты. Дерево перехода позволяет выстроить стратегию для достижения поставленной цели, а план преобразований представляет собой четкое руководство к действию для реализации задач.

Следующие главы книги Л. Лоуренса посвящены запуску нового проекта, созданию плана отдельного проекта по методу критической цепи и созданию сводного плана для нескольких проектов, оценке и контролю выполнения плана. Главная цель проекта — завершить его как можно раньше, поскольку инвестиции начнут окупаться только после реализации проекта. Главным ограничением для достижения цели является критический путь проекта — самая длинная цепочка работ. Чтобы максимально использовать ограничение необходимо обеспечить прохождение критического пути проекта без отставаний или даже раньше срока. Однако в ходе реализации проекта есть вероятность наступления непредвиденных событий, поэтому для прохождения критического пути без отставаний необходимо закладывать в операции резерв времени. Но данная операция увеличит срок реализации проекта. Таким образом, используя один из инструментов ТОС «грозовая туча», мы видим конфликт (рис.6).

Рисунок 8. Конфликт длительности операций.

Так как для заказчика главной целью является как можно раннее завершение проекта, то сроки будут урезаны до утверждения плана проекта. Исполнители берутся за нереалистичное выполнение сроков, и в конечном итоге проект заканчивается с перерасходом по срокам или бюджету. Однако как мы видели ранее, в проект изначально закладывается резерв порядка 100−200% поэтому даже уменьшение времени высшим руководством не должно приводить к серьезным изменениям. Отвечая на вопрос о нарушениях графика, люди говорят, что все идет хорошо до определенной «помехи», после чего вернуть все в прежнее русло не получается. Это связано с тем, что отставания по графику имеют свойства накапливаться, а опережения не учитываются. Сталкиваясь с влиянием неопределенности на длительность работ проекта можно сказать, что практически в 100% случаев невозможно точно определить время завершения работы. Устанавливая четкие сроки исполнения заданий, люди стараются их придерживаться и не пытаются выполнить работу быстрее, однако если случается задержка, то отставания аккумулируются и влияют на всю длительность исполнения проекта. Таким образом, мы видим еще один конфликт, вызывающий нарушение графика проекта.

Рисунок 9. Конфликт, вызывающий нарушение графика проекта.

Также отставанию по срокам проекта способствует, так называемый студенческий синдром. Суть данного явления заключается в том, что чем больше времени отводится на выполнение задания (включая подстраховку), тем позже человек начнет выполнять данное задание. Поэтому так редко наблюдается досрочное завершение работ проекта.

Рисунок 10. Модель поведения «студенческий синдорм».

Также на длительность проекта влияет «многозадачность». Предположим, что у нас есть три работы, длительностью одна неделя каждая, если выполнять их последовательно. При параллельном выполнении, считая, что время на переключение от одной работы на другую является незначительным, мы можем сказать, что ни одна из них не завершится ранее, чем через три недели. Наличие нескольких одновременных работ вызывает увеличение длительности каждой, получение результата сдвигается по первой работе на две недели, а по второй на одну.

Рисунок 11. Влияние многозадачности.

Однако практически все согласятся с тем, что полностью устранить многозадачность невозможно, признавая при этом, что данный способ ведения дел является далеко не лучшим. Более того, переключение между задачами зачастую требует увеличение времени и возможно снижение качества. Таким образом, мы получаем третий конфликт, конфликт «многозадачности».

Рисунок 12. Конфликт «многозадачности».

Если свести все три конфликта к одному ключевому, обуславливающему их появление, то мы получим, что успех проекта зависит от того закладывать ли запас на непредвиденные обстоятельства.

Рисунок 13. Ключевой конфликт успешности реализации проекта.

Таким образом, главным критерием успешности применения нового метода должно стать определение запаса времени на непредвиденные обстоятельства. Голдратт использовал имеющиеся у него знания о критической цепи на производстве и перенес их на управление проектами. Примером послужила история о Херби (роман «Цель»). Когда скауты шли по лесу по одному, не обгоняя друг друга, по мере продвижения цепочка все больше растягивалась. Дело было в том, что скорость ходьбы каждого скаута не являлась постоянной величиной. Статистические колебания вместе с условием того, что нельзя обгонять впереди идущего приводят к тому, что длина шеренги постоянно увеличивается. Херби — самый медленный из скаутов и есть ограничение цепи, которое задает весь темп движения. В проектах в роли просветов в шеренге выступает время. Если следующий исполнитель не готов приступить к выполнению задания сразу после того, как закончится предыдущая работа, то время проекта, сохраненное досрочной работой, потратится впустую. Следовательно, в проектах теряются положительные отклонения (например, самый быстрый скаут, идущий за самым медленным, догнать может, но обогнать — нет), а отрицательные наоборот накапливаются. Необходимо, чтобы метод смог учитывать статистические колебания времени. Голдратт предложил использовать буфер — запас времени на непредвиденные обстоятельства, при этом убрав подстраховку из времени закладываемого на реализацию проекта.

Рисунок 14. Организация запаса на непредвиденные обстоятельства.

Несмотря на удобный и понятный формат объяснения методики МКЦ, Лич не предложил в своей книге практически ничего нового, а лишь обобщил имеющиеся знания о применении метода. Более того, в книге не представлены конкретные примеры применения метода на практике, а представлено научное знание. Тем не менее, несколько примеров по результатам применения метода в книге присутствуют и подробный теоретический план по применению метода также, что делает данную книгу полезной основой для внедрения МКЦ на практике.

Первым вопросом, которым задались ученые, после начала обсуждения появления нового метода, представленного Э. Голдраттом и структурированного Л. Личом, являлся — нужен ли новый метод для управления проектами, и действительно ли МКЦ несет в себе инновационную идею? По данному вопросу было написано довольно много статей, и наиболее интересная из них принадлежит авторам Thomas G. Lechler, Boaz Ronen, Edward A. Stohr [9]. В ней приводились исследования сравнения существующего метода критического пути и нового метода критической цепи. Авторы отмечают в своей работе, что метод действительно отличается от существующих методов, в основном подходом к определению неопределенности и использованием статистических законов, но не исключает их, а в основном дополняет и улучшает. Исследователи предлагают сравнить оба метода на теоретическом (философском) и практическом уровнях. Чтобы проанализировать философию использования методов, автор сравнивает их с помощью различных критериев, которые представлены в таблице ниже.

Таблица 1. Сравнение МКП и МКЦ на теоретическом уровне

Далее, авторы проводят сравнительный анализ аспектов практического применения МКЦ (Critical path Method — CPM) и МКП (Critical chain project management — CCPM) на фазах планирования и выполнения проектов. В качестве одного из примеров различий между методами приводится иллюстрация построения базового расписания проекта при помощи метода критического пути (рис. 15) и метода критической цепи (рис. 16).

Рисунок 15. Расписание с использованием метода критического пути.

Рисунок 16. Расписание с использованием метода критической цепи.

Мы видим, как при одинаковых действиях (1, 4, 8, 11) сокращается запланированное время выполнения проекта. В первом случае оно составляет 21 день, во втором — всего 18.

Далее анализ практического применения методов критического пути и критической цепи проводится через сравнение их работоспособности в разных фазах жизни проекта (planning phase и execution phase). При этом сначала рассматривается случай единичного проекта, а затем — мультипроектный кейс. В таблицах 2 и 3 отображены полученные авторами результаты.

Таблица 2. Сравнение МКПи МКЦ на примере «единичного» проекта

Таблица 3. Сравнение СРM и ССPM на примере одновременных проектов

Таким образом, главным выводом из данных статей является то, что новый метод стал модификацией прежних и не отвергает всех методов предложенных ранее учеными, а лишь позволяет использовать их более эффективно. Тем не менее, метод критической цепи подходит к управлению проектами иначе, нежели существующие методы и является эффективным с точки зрения теории ограничений и конечного результата. Однако в данных статьях не рассматриваются конкретные организации, внедрившие МКЦ и не приведены результаты исследований внедрения метода на практике, а использованы только теоретические примеры применения нового и старых методов управления проектами.

Чтобы сократить разрыв между теорией и практикой, в статьях по данному направлению исследований стали приводится конкретные примеры. Ученые пытались сделать некоторые обобщения, используя основные принципы применения метода, для конкретных областей управления проектами. Примером одной из таких статей является статья «Critical chain and risk analysis applied to high-risk industry maintenance: A case study» M. Bevilacqua, F.E. Ciarapica, G. Giacchetta [8]. В данной работе описаны основные принципы применения метода критической цепи для IGCC (Integrated Gasification Combined Cycle) завода. Работа завода состоит из двух основных секций SMPP (синтез газа, производственный процесс завода) и ССРР (работа парогазовой электростанции для производства электроэнергии и пара). Цель проекта была в восстановлении и улучшении системы подачи энергии, гарантии бесперебойной работы, целостности систем безопасности и продлении срока службы оборудования. Основная проблема с проектами завода заключалась в том, что были крайне сжатые сроки исполнения проектов и большая сложность задач. Менеджеры завода заинтересовались МКЦ в силу того, что метод обещал не только гарантию исполнения сроков и бюджета, но также и упрощение задач. Для применения метода были предприняты следующие шаги. Во-первых, была создана группа экспертов. Группа была сформирована для поддержания контактов и встреч, обсуждения знаний и информации о процессах деятельности завода. В группе состояли 12 участников, в том числе 2 ученых, 4 техника, 3 менеджера и 3 оператора. Для определения масштаба работ, задач, оценки длительности и приоритетов, оценки ресурсов был использован метод Дельфи, в результате которого все участники группы пришли к определенному соглашению об основных параметрах проекта. Во-вторых, было необходимо четко определить объем работ. Основными задачами технического обслуживания являлись уменьшение длины простоев, продление времени цикла между двумя последовательными ремонтами и обеспечение высокого уровня надежности. Для четкой координации действий и определения приоритетов при распределении ресурсов было важно определить строгие рамки проекта. Потребности и задачи проекта были определены с помощью WBS, которая позволила разбить все работы завода по основным районам распространения деятельности завода, которые в свою очередь были разбиты на функциональные единицы. Далее был проведен сбор данных. Данные собирались двумя путями: путем анализа исторических данных и при помощи анализа опросника, который был разработан на основании результатов проведения метода Дельфи. Для определения длительности работ были выбраны средние оценки с 50% вероятностью исполнения в срок. Авторы отмечают, важно было донести до сотрудников тот факт, что реальная продолжительность деятельности могла оказаться как больше, так и меньше указанной оценки. Следующим шагом было определение последовательности элементов проекта, которая учитывала материально-технические трудности или необходимость специального оборудования и то, что деятельность должна осуществляться в порядке установленного индекса приоритета. Далее осуществлялся расчет критической цепи и определение длины и места буферов. Планирование проводилось с использованием метода начала операций «как можно позже» для устранения всевозможных отсрочек деятельности. Добавление буферов было организовано в две стадии:

Определение буферных позиций. Были установлены три буфера. Буфер проекта — защита всего проекта от неопределенности, был помещен в конец сети проекта. Буфер на слияние путей, чтобы убедиться, что некритические операции не повлияют на ход исполнения проекта и необходимые для начала задачи, если критическая цепь идет с опережением. И ресурсный буфер, использующийся для гарантии того, что необходимые ресурсы будут поданы на критическую цепь вовремя.

Определение размера буферов. Буфер проекта — важный элемент планирования, так как он предоставляет окончательную защиту всего проекта. Размер данного буфера рассчитывается в соответствии с риском, накопленным вдоль критической цепи. Обычно общий объем буфера устанавливается в размере 50% от всей длительности проекта. Однако авторы утверждают, что такая оценка может непреднамеренно увеличить требуемое время для завершения проекта, что приведет к нежелательным последствиям. Поэтому в исследовании был использован альтернативный тип расчета, основанный на агрегации риска по цепи, которая «кормит» буфер. То есть буфер проекта рассчитывается как корень квадратный из суммы дисперсий умноженный на два или два умноженное на сумму стандартных отклонений.

Использование метода критической цепи позволило компании:

• — определить и контролировать основные риски во время выполнения ремонтно-восстановительных работ и мероприятий, связанных с остановкой деятельности завода;
• — минимизировать время обслуживания в целях сокращения производственных потерь;
• — максимально повысить качество работы;
• — свести к минимуму стандартные ежегодные затраты на завершение работы.

Авторы представили данные по сравнению времени использования МКЦ и МКП (таблица 4).

Таблица 4. Сравнение МКЦ и МКП по времени реализации проектов

В соответствии с методом критического пути, мы теряем возможность раннего завершения проекта, поскольку сроки четкие и люди не стремятся к досрочному завершению работы. В условиях жесткой конкуренции и сжатых сроков, даже такая потеря времени может очень сильно повлиять на деятельность всего предприятия.

Данная работа интересна тем, что носит практический характер и показывает, как именно был применен метод к конкретной области и конкретному проекту. Результаты применения метода показали не только его состоятельность и привлекательность, но и основные трудности, с которыми приходится сталкиваться при внедрении метода на практике. Более того, кейс помогает понять, что для внедрения метода недостаточно просто перейти на новую компьютерную программу. Метод критической цепи — это не просто новое планирование расписания, а это новый стиль управления проектами, который должен разделяться и поддерживаться всеми значимыми стейкхолдерами проекта, в ином случае, применение МКЦ может быть обречено на провал и не принесет никаких положительных результатов. Также было оценено влияние многозадачности на успешность выполнения проекта. Таким образом, можно сказать, что с помощью данной статьи мы смогли увидеть, как на практике работает метод, каких реальных результатов можно с помощью него добиться, с какими проблемами можно столкнуться при внедрении метода и как их преодолеть. Безусловно, данная статья не может использоваться, как готовое решение применения метода ко всем проектам, она лишь показывает, что метод осуществим на практике в таких конкретных условиях с определенными допущениями и проблемами. Тем не менее, она пользуется большой популярностью в научных кругах и является практическим развитием работ Голдратта и Лича.

Управление с помощью метода критической цепи можно рассматривать с различных точек зрения. Статья H. Robinson, R. Richards «Critical Chain Project Management: Motivation & Overview» [10] показывает влияние внедрения метода на человеческие ресурсы, задействованные в проектах, и мотивацию. В статье представлен вопрос студенческого синдрома, закона Паркинсона и влияния многозадачности на управление проектами. Рассмотрим каждый из них более детально. Студенческий синдром является одним из примеров архетипического поведения промедления. Проявлением синдрома принято считать классический случай студента, который ждет конца семестра, чтобы начать работу над курсовой. Так основная часть людей будет просить дополнительного времени, даже если они имели значительный резерв времени. Имея запас времени, люди теряют его впустую, так как считают, что у них его еще много до завершения срока задания. Никто не задумывается, что данные резерв был включен в задание на непредвиденные обстоятельства, и как не редко бывает, случается такое, что запас истек, а непредвиденное обстоятельство все же случилось (например, болезнь) и теперь успеть сделать вовремя задание уже никак нельзя. На рабочем же месте, когда человек имеет помимо одного задания (работы над проектом), множество текущих заданий, работа по проектам начинает выполняться только тогда, когда уровень срочности достаточно высок, чтобы оправдать усилия, необходимые для выполнения данной работы. Временная диаграмма, представляющая эффект студенческого синдрома представлена ниже (рис.17).

Рисунок 17. Диаграмма представляющая эффект студенческого синдрома.

Другой тип поведения человека объясняется законом Паркинсона. Не всегда запас времени расходуется из-за студенческого синдрома. Есть люди, начинающие работать строго по расписанию и таких немало, то есть начинать в срок. Теперь, учитывая то, что в большинство задач закладывается некоторый резерв времени на неопределенность, разумеется, что многие задачи в соответствии с планом при благоприятном стечении обстоятельств должны заканчиваться раньше установленных сроков и при использовании меньших ресурсов. Очень редко случается, что в каждой задаче расходуется весь заложенный запас времени, следовательно, в большинстве случаев работы будут завершены с частью неизрасходованного времени и ресурсов. Однако такая ситуация побуждает руководство сокращать сроки реализации схожих проектов, убирая время на непредвиденные обстоятельства, которые могут реализоваться в другом проекте, за что, вероятнее всего, будет наказан менеджер проекта и вся проектная команда. Таким образом, зная об этом явлении, люди стараются придерживаться отведенного времени и бюджета, даже если могут закончить раньше и дешевле. Данное явление влечет за собой долгие и трудные циклы планирования и планы, которые становятся самоисполняющимися пророчествами длинных циклов и высоких расходов по проекту.

Третья проблема, связанная с человеческим поведением в управлении проектами, называется многозадачность. При планировании проекта тяжело организовать проект таким образом, чтобы эффективно распределить нагрузку по всем ресурсам. Авторы утверждают, что намного эффективнее распределять время работы по проекту так, чтобы ресурс был полностью задействован на одной задаче, нежели занимался сразу несколькими задачами одновременно. Однако если сделать всегда доступными ресурсы для проекта, множество из них будут простаивать большую часть времени, когда не задействованы в проекте. Для менеджеров считается неэффективным содержать работника, который доступен, но фактически не используется для работы над проектом. Тем не менее, кто-то должен платить за доступность ресурсов. Используют несколько решений. Одно из них — широкое использование ресурса в жертву доступности для минимизации затрат. Другой подход заключается в обмене ресурсами между проектами для сокращения времени простоев свободного ресурса. Компании стараются как можно больше задействовать ресурсы, ведь бытует мнение, что если все ресурсы работают на полную или почти полную силу, то, следовательно, и сама организация работает на полную силу производственного потенциала. Хотя стремление к максимальной загрузке ресурсов может показаться хорошей идеей, при более детальном рассмотрении может оказать пагубное влияние на реализацию проекта. Данная ситуация возникает из-за такого явления как многозадачность. Многозадачность появляется в том случае, когда на ресурс пользуется большим спросом, и он вынужден прерывать каждую задачу до ее завершения, чтобы работать над другой. Когда ресурс задействован во многих задачах проекта или даже во многих проектах, многозадачность может привести к значительным задержкам в каждом проекте. Однако негативные последствия многозадачности трудно определить в организации управления проектами, поскольку многозадачность показывает, что ресурс максимально занят, значит должен обеспечивать максимум своей работы. На рисунке ниже представлено, почему многозадачность пагубно влияет на сроки проекта.

Рисунок 18. Влияние многозадачности на длительность реализации проектных операций.

Как мы можем увидеть, многозадачность растягивает завершение отдельных операций, что приводит к увеличению длительности всего проекта или даже проектов, тем более, если операция расположена на критическом пути. Данный пример не учитывает времени переключения от одной задачи к другой, в действительности же время на это затрачивается, что еще больше растягивает график исполнения проекта. Если скорейшее завершение проекта желательно для заказчика и исполнителей, то необходимо уменьшить или устранить многозадачность в проекте.

Статья помогает расширить и взглянуть по-новому на имеющиеся знания по управлению проектами с помощью МКЦ и имеет немаловажное значение для научного сообщества и практической применимости метода к управлению проектами, с учетом человеческого фактора.

Количество статей по данной тематике увеличивается с каждым годом. Все больше ученых приходят к выводу о том, что МКЦ является наиболее успешным методом управления проектами и многочисленные западные компании, реализующие метод на практике это подтверждают [11]. Тем не менее, метод еще не получил массового практического распространения. В России большинство проектно-ориентированных компаний даже не слышали о данном методе и тем более не знают, какие выгоды могут получить при его реализации.

1.2 Особенности построения плана управления расписанием проекта с помощью метода критической цепи

Мы рассмотрели историю развития метода критической цепи, сравнили его с существующим методом критического пути, теперь рассмотрим более подробно сам метод критической цепи, каким образом он реализуется на практике и в чем заключается.

Ключевые особенности метода критической цепи, обеспечивающие соответствие требованиям к системе управления проектом, представлены на рисунке 19.

Рисунок 19. Представление метода критической цепи.

Основные особенности МКЦ можно описать следующим образом:

Критическая цепь определяется как самая длинная цепочка операций проекта с учетом ограничений, как по ресурсам, так и по логике последовательности операций;

Конфликты по ресурсам не рассматриваются до момента определения критической цепи;

В плане используются среднеоценочные характеристики операций (имеющие вероятность 50/50), а запас на компенсацию влияния общих причин вариабельности сосредоточен в конце цепочек работ (на рисунке буфер изображен в виде амортизатора);

Выполнение цепочек работ, вливающихся в критическую цепь, координируется с помощью специальных буферов на слияние путей (при одновременном продолжении работ по снятию конфликта ресурсов);

Уделяется внимание обеспечению ресурсами, особенно по операциям критической цепи (на рисунке показан один из методов — ресурсный буфер);

В качестве средств оценки и контроля за реализацией проекта используются проектный буфер и буфера на слияние путей.

Для эффективного применения МКЦ на практике необходимо добиться следующих изменений привычного стиля работы:

• — руководство должно способствовать тому, чтобы в качестве оценки операций давались средние величины, а не точные сроки завершения работ;
• — руководство должно максимально снизить многозадачность, то есть обеспечить исполнителям возможность в конкретный момент времени заниматься отдельным заданием;
• — исполнители должны сосредотачивать все усилия на исполняемой операции и передать ее на следующий этап сразу после того, как работа завершена;
• — чтобы решить, над чем дальше работать, каждый должен использовать план проекта и отчет по буферу, также исполнители должны знать о приблизительных сроках начала операции, на которой они задействованы, за определенное время.

Если данные требования будут исполнены, то можно приступать к разработке плана-графика проекта с помощью метода критической цепи.

Определение ограничения в проекте.

Очевидное ограничение в проекте — цепочка операций, на выполнение которых уйдет больше всего времени. PMBOK определяет данную последовательность как критический путь проекта. В исходных установках определения метода критического пути не уточняются такие важные моменты, как предположение о том, как определить длительность операции точно и с первого раза, и с какой вероятностью сделана оценка. В своде знаний по УП для составления расписания предлагаются такие методы как PERT и Монте-Карло, однако на практике данные методы используют крайне редко. Это приводит к тому, что оценки даются крайне субъективно. Планирование проекта методом критического пути базируется на скрытой установке, согласно которой приемлемым способом справиться с потенциальным ограничениям в ресурсах будет нахождение критического пути с последующим выравниванием загрузки ресурсов. Специалисты в построении сетевых диаграмм знают, что оптимального метода выровнять ресурсы не существует. Поэтому для различных проектов применяются свои алгоритмы выравнивания ресурсных ограничений [7]. После выравнивания ресурсов по всем цепочкам возникает резерв, то есть, критического пути больше нет. Следовательно, первоначальный критический путь не является ограничением для выполнения проекта. Поскольку ресурсное ограничение в проекте зачастую самое значительное, метод планирования проекта по ТОС всегда его учитывает. Таким образом, критическая цепь зависит от ресурсов, а эту зависимость и определяет самый длинный путь, то есть ограничение. В критической цепи проекта между операциями могут иметься разрывы. Если ресурсного ограничения для конкретного проекта нет, то критическая цепь будет совпадать с первоначальным критическим путем [5].

Максимальное использование ограничения.

Так как критическая цепь — ограничение проекта, нам необходимо максимально использовать ее возможности. То есть нам необходимо сократить как плановое, так и фактическое время реализации проекта. МКЦ использует критическую цепь, опираясь на знания вариабельности. Методика ТОС для улучшения производства построена на извлечении пользы из статистических колебаний и зависимых событий. На рисунке 20 показано типовое распределение длительностей проектной операции.

Рисунок 20. Типовое распределение длительности проектной операции.

Как мы видим, разброс фактической длительности проектных операций может быть достаточно высоким в силу влияния неопределенности, тем более что в проектах существует множество взаимосвязей, которые влияют друг на друга. Это говорит нам о том, что необходимо уделять значительное внимание определению длительности операций. Существующие методики PERT и метод Монте-Карло позволяют снизить степень влияния неопределенности на сроки проекта, однако не позволяют управлять ею. МКЦ рассматривает вариабельность, вызванную общими причинами, как неотъемлемую часть проектной системы. В процессе применения метода устраняются выявленные отклонения, вызываемые общими причинами, такими как недоступность ресурсов, многозадачность и студенческий синдром. МКЦ стремится использовать оценки, сделанные с 50% вероятностью исполнения работы, поскольку данная оценка позволяет сократить длительность исполнения операции (по сравнению с наиболее реалистичной оценкой, сделанной с 90% вероятностью) и учесть влияние неопределенности не в каждой отдельной операции, а с помощью проектного буфера. Используя законы статистки, можно убедиться, что объединение резервов на неопределенность в проектном буфере сокращает длительность проекта, сохраняя ту же степень защиты от срыва плановых дат. Таким образом, мы оставляет ту же степень защиты, но сокращаем длительность операций и всего проекта.

Работаем с доступностью ресурсов.

Так как мы должны максимально использовать ограничение, то требуется механизм, не позволяющий операциям начинаться с опозданием, либо длиться дольше запланированного времени по причине проблем с ресурсами. Голдратт предложил идею ресурсного буфера, который показывает исполнителям, когда именно требуется их участие. Для своевременного обеспечения ресурсами необходимы каждодневный мониторинг хода проекта и проектного буфера и предположительные сроки начала операций, которые будут сообщаться исполнителям по мере их приближения.

Иерархическое подчинение путей при слиянии.

В проектах обычно есть несколько путей работ, которые в конечном итоге сливаются в критический путь. Обычно такие объединения происходят ближе к концу проекта, когда необходимо все собрать воедино для получения конечного результата. Вследствие этого происходит такое явление: проект проходит 90% пути в первый год, и оставшиеся 10% за второй. Когда несколько цепочек работ сливаются в одну, происходит так называемый эффект «фильтра», все положительные отклонения не учитываются, а самая большая задержка передается на следующий этап.

Рисунок 21. Задержка на объединяющихся путях.

От сюда следует, что работы на объединенном пути не продолжатся, пока не закончится самая последняя из вливающихся работ. С учетом того, что вероятность завершения в срок каждой отдельной операции составляет всего 50%, то шансы, что хотя бы одна из вливающихся в критический путь некритических работ придет с опозданием, достаточно высоки. МКЦ предлагает «буфер на слияние путей» как механизм защиты от данного явления [5].

Рисунок 22. Добавление буферов на слияние путей.

Размер буфера на слияние путей зависит от величины отклонений в цепочки операций, предшествующих буферу.

Далее необходимо искоренить привязанность к датам, устранить многозадачность и реализовать проект, наблюдая за буферами. Команда проекта должна регулярно отслеживать состояние буферов. Если показатель по шкале потребления буфера имеет отрицательную величину или наблюдается опоздание на срок, меньший третьей части буфера, то ничего предпринимать не нужно. Если же продолжительность операций увеличивается и начинает захватывать более 1/3, но менее 2/3 части буфера, то проектной команде необходимо составлять план действий по ускорению текущих или будущих работ и восстановлению буфера. Если расход буфера составляет более 2/3, то команде проекта следует переходить к реализации плана разработанного на предшествующем этапе.

Общий, краткий план разработки проекта с помощью метода критической цепи выглядит следующим образом:

Найти критическую цепь;

Найти способ снизить влияние критической цепи;

Подчинить все операции, цепочки и ресурсы нуждам критической цепи;

Сократить общую длительность проекта, используя дополнительные ресурсы на определенных участках, чтобы снять конфликты;

Вернуться на первый этап, не позволяя инерционности мышления стать ограничением.