Metoda ścieżki krytycznej – co to jest i na czym polega?

W zarządzaniu projektami czas jest równie cenny jak zasoby. Jak metody ścieżki krytycznej pozwala identyfikować zadania decydujących o terminowej realizacji projektów oraz umożliwia skuteczne zarządzanie czasem i priorytetami?

Z tego artykułu dowiesz się:

• Czym jest metoda ścieżki krytycznej?
• Jakie są etapy metody ścieżki krytycznej?
• Jakie są ograniczenia metody ścieżki krytycznej?
• Jakie są korzyści z metody ścieżki krytycznej?
• Jak wygląda szablon metody ścieżki krytycznej?

Metoda ścieżki krytycznej – definicja

Metoda ścieżki krytycznej, znana również jako CPM (od ang. Critical Path Method), to narzędzie stosowane w zarządzaniu projektami do identyfikacji zadań niezbędnych do terminowego ukończenia projektu. Jej głównym założeniem jest precyzyjne określenie, które sekwencje zadań bezpośrednio wpływają na termin realizacji całego projektu. Identyfikacja najdłuższej ścieżki zadań do wykonania w projekcie determinuje minimalny możliwy czas jego realizacji. Każde opóźnienie zadania bezpośrednio przekłada się na opóźnienie całego projektu^[1].

Metoda ścieżki krytycznej to technika zarządzania projektem, która identyfikuje serię zadań o najdłuższym łącznym czasie wykonania, co determinuje minimalny możliwy czas zakończenia projektu.

Definicja metody ścieżki krytycznej

Historia metody ścieżki krytycznej sięga lat 50. XX wieku i jest ściśle związana z rozwojem dużych projektów inżynieryjnych i budowlanych, np. programów zbrojeniowych. Została opracowana niezależnie przez dwa zespoły: jeden prowadzony przez Morgana R. Walkera z firmy DuPont i Jamesa E. Kelleya Jr. z Remington Rand, a drugi przez Bernarda T. Eliasona z United States Navy. Firma DuPont chciała zredukować koszty i czas realizacji swoich projektów poprzez optymalizację planów produkcyjnych, a Marynarka Wojenna USA poszukiwała metody usprawnienia budowy okrętów podwodnych w ramach projektu Polaris. Metoda szybko zyskała na popularności, a dzięki swojej uniwersalności zaczęła być stosowana od budownictwa po rozwój oprogramowania^[2].

Etapy metody ścieżki krytycznej

Pierwszym etapem metody ścieżki krytycznej jest zdefiniowanie zadań – każde musi mieć jasno określony zakres i wymagania. W tym celu trzeba nie tylko ustalić, co dokładnie ma być wykonane, lecz także określić cele każdego zadania i jego znaczenie dla ogólnego sukcesu projektu. Da się to osiągnąć dzięki odpowiedziom na poniższe pytania:

• Co dokładnie ma być osiągnięte w ramach tego zadania?
• Jakie są wymagane wyniki tego zadania?
• Kto jest odpowiedzialny za wykonanie zadania?
• Jakie zasoby są potrzebne do realizacji zadania?

Po zdefiniowaniu zadań należy oszacować czas ich trwania. Wymaga to uwzględnienia m.in. dostępności zasobów, doświadczenia zespołu oraz zewnętrznych ograniczeń czasowych. Trzeba do tego podjeść z pewną elastycznością, ponieważ szacunki mogą się zmieniać w miarę postępów projektu. Metody szacowania mogą obejmować:

• analizę historyczną, czyli korzystanie z danych z podobnych zadań wykonanych w przeszłości.
• ekspertyzy, czyli korzystanie z wiedzy osób z doświadczeniem w danym obszarze.
• metody probabilistyczne, które biorą pod uwagę niepewność i ryzyko.

Identyfikacja zależności sekwencyjnych między zadaniami przekłada się na tworzenie realistycznych planów. Żeby to zrobić, dobrze jest rozumieć różne rodzaje zależności między zadaniami:

• Zależności obligatoryjne wynikają z natury pracy – pewne zadania fizycznie nie mogą się rozpocząć, dopóki inne nie zostaną zakończone.
• Zależności dyskrecjonalne wynikają z najlepszych praktyk lub preferencji w zakresie kolejności wykonywania zadań. Są one często oparte na wiedzy eksperckiej.
• Zależności zewnętrzne to wszystko, co pozostaje poza kontrolą zespołu projektowego – są to m.in. dostawy materiałów czy wymogi prawne.

Następnie można przejść do tworzenia diagramu sieci projektu. Jest to graficzna reprezentacja wszystkich zadań (lub działań) w projekcie oraz ich zależności, która składa się z węzłów reprezentujących zadania i krawędzi reprezentujących zależności między zadaniami.

Ścieżka krytyczna jest najdłuższą ciągłą ścieżką przez diagram sieci projektu od jego początku do zakończenia. Określa ona minimalny czas potrzebny na ukończenie projektu. Znajdujące się na niej zadania mają zerowy luz (czyli nie posiadają marginesu czasowego); każde opóźnienie bezpośrednio przekłada się na opóźnienie całego projektu.

Identyfikacja ścieżki krytycznej pozwala skoncentrować uwagę i zasoby na zadaniach niezbędnych do ukończenia projektu. Z kolei analiza obciążenia pracy i dostępności zasobów, zarówno ludzkich jak i materialnych, pozwala zidentyfikować momenty ich przeciążenia lub niewykorzystania. Dzięki temu można zbalansować obciążenia przez odpowiednią alokację zasobów lub zmianę w harmonogramach.

Ograniczenia metody ścieżki krytycznej

Jednym z głównych ograniczeń metody ścieżki krytycznej jest założenie, że czas trwania każdego zadania jest z góry znany i niezmienny. Projekty często wiążą się z nieprzewidzianymi wyzwaniami i zmianami, a metoda ścieżki krytycznej nie oferuje elastyczności w dostosowaniu się do nich.

Ograniczające może być też skupienie wyłącznie na analizie czasowej – zaniedbuje to inne ważne aspekty projektu, takie jak koszt, zasoby czy ryzyko. Tradycyjnie nie uwzględnia też ograniczeń zasobów, co oznacza, że nie analizuje czy wymagane zasoby do wykonania zadań na ścieżce krytycznej będą dostępne w potrzebnym czasie.

Metoda ścieżki krytycznej koncentruje się na optymalizacji czasu projektu, a nie zawsze może to być główny priorytet. W niektórych przypadkach, na przykład w projektach, gdzie jakość jest ważniejsza niż szybkość realizacji, ścisłe przestrzeganie ścieżki krytycznej może nie prowadzić do najlepszych rezultatów.

W przypadku dużych projektów z wieloma zadaniami i zależnościami, metoda ta może stać się skomplikowana i czasochłonna. Identyfikacja ścieżki krytycznej w takich sytuacjach często wymaga korzystania z zaawansowanych narzędzi do zarządzania projektami.

Korzyści z metody ścieżki krytycznej

Metoda ścieżki krytycznej znajduje zastosowanie w różnorodnych branżach i typach projektów:

• W branży budowlanej, gdzie projekty są złożone i obejmują wiele zależnych od siebie zadań, metoda ścieżki krytycznej pomaga w planowaniu i koordynacji prac, takich jak przygotowanie terenu, prace fundamentowe, konstrukcje nośne, instalacje elektryczne, hydrauliczne oraz wykończeniowe.
• W branży IT i rozwoju oprogramowania pozwala ustalić najważniejsze etapy w procesie tworzenia, takie jak specyfikacja wymagań, projektowanie architektury systemu, kodowanie, testowanie i implementacja.
• W produkcji jest używana do optymalizacji procesów produkcyjnych.
• W event marketingu i organizacji wydarzeń, takich jak konferencje czy festiwale, pomaga w zarządzaniu procesem planowania i realizacji – od rezerwacji miejsc, przez marketing i sprzedaż biletów, po logistykę wydarzenia.

Zastosowanie tej metody w tak wielu branżach wynika z faktu, że sekwencji zadań bezpośrednio wpływających na termin realizacji pozwala menedżerom skoncentrować zasoby i wysiłki na najważniejszych zadaniach, co minimalizuje ryzyko opóźnień. Pozwala to też dokładnie przewidywać początek i koniec poszczególnych etapów projektu, co nie tylko ułatwia alokację zasobów, ale też koordynację prac i komunikację z interesariuszami.

Dzięki możliwości identyfikacji zadań, które posiadają pewien luz, menedżerowie mogą elastycznie zarządzać priorytetami i reagować na nieprzewidziane wydarzenia. Sprzyja to lepszemu zrozumieniu zależności między różnymi zadaniami w projekcie i pomaga w przewidywaniu potencjalnych problemów i planowaniu środków zaradczych.

Stosowanie tej metody może też prowadzić do zwiększenia przejrzystości i odpowiedzialności w zespole projektowym. Wyraźne określenie zadań na ścieżce krytycznej i ich priorytetów sprawia, że każdy członek zespołu może lepiej zrozumieć swój wkład w realizację projektu.

Szablon metody ścieżki krytycznej

Przygotowanie szablonu metody ścieżki krytycznej może ułatwić organizację i planowanie projektu. Przykładowy szablon powinien zawierać następujące elementy:

• Nazwa projektu.
• Data rozpoczęcia projektu.
• Przewidywana data zakończenia projektu.
• Lista członków zespołu projektowego i ich role w projekcie.
• Definicja zadań:
  • Zadanie 1:
    • Opis zadania,
    • Osoba odpowiedzialna.
  • Zadanie 2:
    • Opis zadania,
    • Osoba odpowiedzialna.
• Szacowanie czasu trwania zadań:
  • Przewidywany czas trwania zadania 1,
  • Przewidywany czas trwania zadania 2.
• Określenie zależności między zadaniami:
  • Zadanie 1 zależy od zadania 3.
  • Zadanie 2 zależy od zadania 4.
• Diagram sieciowy na podstawie zdefiniowanych zadań i ich zależności.
• Analiza ścieżki krytycznej, czyli określenie sekwencji zadań w projekcie, które mają bezpośredni wpływ na minimalny czas zakończenia projektu.
• Punkty kontrolne do monitorowania postępów zadań na ścieżce krytycznej i ewentualnych korekt w planie projektu.
• Miejsce na dodatkowe notatki, obserwacje i uwagi dotyczące projektu.

Powyższy szablon może być dostosowany i rozbudowany w zależności od specyfiki projektu i wymagań zespołu.