Łańcuch krytyczny

Zawsze kiedy do wykonania jest złożone, stosunkowo długotrwałe, niestandardowe zadanie o znacznej niepewności co do osiągniętego wyniku – można mówić o projekcie. W wielu firmach realizacja projektów to podstawowa forma działalności, np. w stoczniach, firmach konstrukcyjno-budowlanych, zajmujących się tworzeniem i wdrażaniem oprogramowania IT. Z projektami mają na co dzień do czynienia firmy prowadzące prace rozwojowe w swoich produktach czy usługach, wdrażające zmiany organizacyjne itp.

Ta powszechność projektów mogłaby sugerować, że zarządzanie nimi jest sztuką dobrze znaną, z którą radzimy sobie bez problemu. Tymczasem wiele projektów kończy się niepowodzeniem. Co jest powodem typowych problemów projektowych? Czy i jak można im zapobiec? Jak organizować pracę, aby zwiększyć prawdopodobieństwo sukcesu? Tymi pytaniami zajmuje się teoria ograniczeń, proponując metodykę łańcucha krytycznego do planowania i monitorowania projektów.

Sukces projektu mierzony jest realizacją zamierzonego zakresu (wykonanie zaplanowanego produktu lub usługi) w ustalonym terminie i koszcie. W praktyce osiągnięcie wszystkich trzech celów jest niezwykle trudne. Zazwyczaj projekty kończą się kompromisem: zachowanie terminu i budżetu przy ograniczeniu zakresu bądź zgoda na opóźnienia i dodatkowe koszty, aby oczekiwany produkt spełniał wszystkie wymagania. Typowe sygnalizowane problemy projektowe to:

• nagminne przekraczanie pierwotnych budżetów,
• trudności w dotrzymywaniu terminów realizacji,
• częste zmiany w zakresie projektu,
• brak obiecanych zasobów do realizacji,
• konkurencja o zasoby pomiędzy równolegle wykonywanymi projektami,
• walka o priorytety dla poszczególnych projektów.

W projektach wdrożeniowych, gdzie wymagana jest współpraca firmy doradczej z klientem, oprócz wymienionych wyżej spotyka się również:

• problemy z komunikacją pomiędzy zespołami dostawcy i klienta,
• problemy z egzekwowaniem prac leżących po stronie klienta,
• problemy ze śledzeniem postępu prac.

Z zagadnieniami tymi próbuje się zmierzyć metodyka łańcucha krytycznego. Ma ona stosunkowo krótką historię. Jej upowszechnienie wiąże się z opublikowaniem w 1997 r. książki Eliahu M.Goldratta „Łańcuch krytyczny”. Zidentyfikował on prawidłowości rządzące projektami i zaproponował inne podejście do ich realizacji.

Podstawową cechą działalności projektowej jest niepewność wyniku prac. Zdają sobie z niej sprawę wszyscy przystępujący do tego rodzaju przedsięwzięć. Zazwyczaj sprowadza się ona do nie do końca sprecyzowanego ostatecznego produktu oraz zakresu prac, które mają zapewnić jego osiągnięcie. Zadania nie są znane z wystarczającą szczegółowością, ponieważ najczęściej wykonywane są po raz pierwszy. Trudno więc o tak precyzyjne, jak np. w produkcji (ze względu na jej powtarzalność), planowanie prac.

Do określenia zakresu i czasu wykonania zadań stosuje się analogie lub metody eksperckie. Metodą powszechnie stosowną jest metoda ścieżki krytycznej. Przyjmuje się w niej optymistyczne, najbardziej prawdopodobne i pesymistyczne szacunki czasów wykonania prac, starając się na tej podstawie dokonać jak najbardziej wiarygodnych ustaleń.

Wielu próbuje znaleźć metody poprawy prawdopodobieństwa szacowania czasów zadań, tymczasem Goldratt, traktując niepewność jako rzecz nieuniknioną, nie walczy z nią. Obserwując naturalne, typowe zachowania związane z planowaniem i realizacją zadań, Goldratt zidentyfikował zjawiska, które pokrótce opiszemy.

Szacowanie – zobowiązanie

Każdy chce być postrzegany jako osoba odpowiedzialna. Odpowiedzialność przejawia się między innymi w dotrzymywaniu danego słowa. Wobec tego zapytany o czas realizacji konkretnego zadania projektowego, pracownik definiuje go, uwzględniając fakt, że w trakcie pracy może pojawić się wiele zdarzeń, które ją zakłócą i w efekcie wydłużą.

Doświadczony pracownik od razu przypomina sobie inne projekty, w których uczestniczył. Wie, jak często był odrywany od wykonywanych zadań przez swojego liniowego przełożonego. Przypomina sobie, jak pracując w kilku projektach jednocześnie, musiał dzielić czas pomiędzy nie, ponieważ kierownicy wymagali systematycznego raportowania rezultatów prac. Biorąc to pod uwagę, do możliwego do realizacji czasu dodaje co najmniej 50%.

W ten sposób zwiększa prawdopodobieństwo wykonania zadania w terminie, a więc pozostania w świadomości swojej i przełożonych osobą odpowiedzialną. Na wykresie stronie przedstawiono prawdopodobieństwo zakończenia zadania w określonym czasie.

Jak widać, o ile minimalny czas jest wyraźnie ograniczony, to maksymalny w praktyce takiego ograniczenia nie ma. Stąd szacowanie prawdopodobieństwa na poziomie 80% czy 90% oznacza wyraźne wydłużenie czasu wykonania.

Pomimo świadomości, jak trudno jest precyzyjnie określić czas trwania zadania, typowe zachowanie kierownika projektu to traktowanie oszacowania czasu przez wykonawcę jako zobowiązania do jego dotrzymania. Przekroczenie czasu jest prawie zawsze uznawane za problem, a osoba, która się tego dopuściła, traci zaufanie przełożonych.

Syndrom studenta

Innym zjawiskiem typowym dla wykonawcy jest tzw. syndrom studenta. Otrzymując zadanie, analizujemy je i oceniamy realny czas na jego wykonanie, niezależnie od oficjalnej deklaracji. Jeśli termin zakończenia jest dość odległy, nie rozpoczynamy pracy natychmiast, lecz wyczekujemy do ostatniego momentu. Wtedy może przydarzyć się nieoczekiwane opóźnienie i zadanie zostaje oddane po terminie. Przypadek syndromu studenta obrazuje przykład: jeśli na wykonanie zadania mamy dziesięć dni, a oceniamy jego pracochłonność na trzy, to w praktyce przystępujemy do jego rozpoczęcia dopiero siódmego dnia.

Prawo Parkinsona i opóźnione raportowanie

Zgodnie z prawem Parkinsona praca zajmuje co najmniej tyle czasu, ile na nią przeznaczyliśmy. A więc świadomie czy też podświadomie tak sterujemy swoją aktywnością, aby w całości wykorzystać posiadany czas. Utwierdza nas to w przekonaniu, że skoro wykonujemy zadania zgodnie z planem, to nasze pierwotne oszacowania są słuszne.

Pomimo opisanych powyżej typowych zachowań zdarza się czasem zakończyć zadanie przed terminem. I tu pojawia się kolejny dylemat – kiedy zgłosić ten fakt kierownikowi projektu? Ujawnienie szybszego zakończenia pracy naraża nas na dwie niedogodności. Po pierwsze przyznajemy się do zachowawczego szacowania terminów, a ponadto możemy się spodziewać, że następnym razem nasze propozycje zostaną zakwestionowane. Skoro potrafimy wykonać zadanie przed czasem, to dlaczego nie może się tak zdarzyć w następnym przypadku?

Obawa przed narzucaniem zbyt restrykcyjnych terminów często skłania do późniejszego raportowania wyników. Takie poszukiwanie najdogodniejszego terminu na ujawnienie zakończenia pracy nie pozwala kierownikowi projektu na elastyczne zarządzanie czasem w skali całego przedsięwzięcia.

Wielozadaniowość

Typowym problemem pracy w środowisku wieloprojektowym jest tak zwana szkodliwa wielozadaniowość. Często przyjmuje się założenie, że im wcześniej projekt się rozpocznie, tym ma większą szansę na terminowe zakończenie. W ten sposób uruchamianych jest wiele projektów równocześnie.

Sytuacja przypomina problemy z nadmiernymi zapasami produkcji w toku. Rośnie kapitał zainwestowany w działania, które przyniosą efekt z opóźnieniem. Wzrasta złożoność zarządzania odpowiednio większą liczbą pracowników i zadań do wykonania. Mamy do czynienia z konfliktami związanymi z dostępnością ograniczonych zasobów, którymi są najczęściej specjaliści kluczowi dla powodzenia wielu projektów.

Problemy pojawiają się nie tylko na poziomie zarządzania wieloma projektami. Praca osoby jednocześnie uczestniczącej w kilku projektach jest mniej efektywna, bowiem w przypadku każdej zmiany tracony jest czas na odtworzenie sytuacji, w jakiej projekt był pozostawiony.

Są branże, w których nie do uniknięcia jest równoległe prowadzenie wielu projektów. Tak też jest w dużych firmach doradczych, np. z branży wdrożeń systemów ERP.

Ograniczone zasoby pracowników o kompetencjach wymaganych do pełnienia wiodącej roli w projektach mogą być przyczyną konfliktów oraz opóźnień w realizacji prac. Tradycyjne systemy harmonogramowania nie biorą pod uwagę dostępności kluczowych zasobów.

Harmonogramowanie łańcucha krytycznego

Wymienione przyczyny problemów projektowych zostały uwzględnione w metodyce łańcucha krytycznego. Łańcuch krytyczny jest definiowany jako najdłuższa sekwencja zależnych działań w projekcie, uwzględniająca zarówno relacje pomiędzy zadaniami, jak i dostępność zasobów do ich realizacji. Na podstawie tej definicji można by się spodziewać, że harmonogram łańcucha krytycznego jest dłuższy niż tradycyjnej ścieżki krytycznej. Jednak zupełnie inaczej Goldratt podszedł do szacowania czasu zadań. Usuwa z nich czas będący rezerwą na nieprzewidziane okoliczności.

W wersji uproszczonej zakłada się, że zadania szacowane przez wykonawców z 90% prawdopodobieństwem terminowego wykonania można wykonać w połowie proponowanego czasu. Bufor definiowany jest jako połowa tak otrzymanej rezerwy. Stąd bez wyrównywania obciążenia zasobów projekt byłby harmonogramowany w 2/3 pierwotnego czasu realizacji. Uwzględniając zapotrzebowania na zasoby, czas planowany dla projektów łańcucha krytycznego i tak jest krótszy niż przy zastosowaniu ścieżki krytycznej.

Czas realizacji zadań ma być ambitny, ale realny i nie powinien uwzględniać żadnych rezerw. W zamian na końcu projektu tworzony jest bufor czasowy (zwany buforem projektu), którego zadaniem jest ochrona terminu realizacji całego przedsięwzięcia, a nie pojedynczego zadania. Bufor ten nie jest prostą sumą rezerw usuniętych z każdego z zadań projektowych. Może być mniejszy, gdyż sposób zarządzania projektem wspiera szybsze niż zaplanowano wykonanie prac.

Bufor projektu chroni zadania leżące na łańcuchu krytycznym. Ale podobnie jak w przypadku ścieżki krytycznej, w projekcie wykonywanych jest znacznie więcej prac. W harmonogramie mamy do czynienia z wieloma ścieżkami zadań zasilającymi łańcuch krytyczny. Aby zapewnić ciągłość wykonania zadań leżących na łańcuchu, trzeba ochronić terminy wykonania zadań dochodzących do łańcucha. Czyni się to poprzez zdefiniowanie tak zwanych buforów zasilających.

Na schemacie przedstawiono porównanie prostego tradycyjnego harmonogramu projektu (według ścieżki krytycznej) oraz wg zasad łańcucha krytycznego. Do wykonania jest dziewięć zadań realizowanych przez cztery zasoby (A, B, C, D).

Realizacja projektu i jego monitorowanie

O ile opracowanie harmonogramu projektu było wykonywane wstecz, to jego realizacja odbywa się w najwcześniejszym możliwym terminie. Stosuje się tu tzw. metodę sztafety sportowej, co oznacza, że osoba, która zakończyła swoje zadanie, zgłasza ten fakt niezwłocznie i do pracy przystępuje wykonawca następnego zadania. W ten sposób oszczędności czasu wynikające z wcześniejszego niż zaplanowane zakończenia zadań nie są marnotrawione, lecz wykorzystywane w przypadkach opóźnienia w innych zadaniach.

Wykonanie pracy w terminie jest mile widziane, jednak opóźnienie poszczególnych zadań nie stanowi już takiego problemu jak w tradycyjnych projektach. W przypadku opóźnienia zadania leżącego na łańcuchu krytycznym konsumowany jest bufor projektu. Analogicznie w przypadku opóźnienia zadania leżącego na ścieżce zasilającej konsumowany jest bufor zasilający.

Zużycie buforów jest zjawiskiem normalnym i praktycznie niemożliwym do uniknięcia. Jeśli nawet bufor zostanie w 100% skonsumowany, to termin całego projektu zostanie dotrzymany. Kontrola projektu polega na obserwacji poziomu zużycia buforów i podejmowaniu na ich podstawie działań korygujących.

W środowisku wieloprojektowym porównanie wskaźników związanych z konsumpcją buforów wyznacza priorytety projektów w skali firmy. Dla projektów o większym wskaźniku zużycia bufora w relacji do zrealizowanych zadań leżących na łańcuchu krytycznym wymagana jest większa koncentracja uwagi i zasobów.

Nic, co ludzkie…

Koncepcja łańcucha krytycznego jest ciekawym i nowatorskim podejściem do powszechnych i, jak się okazuje, opartych na typowych ludzkich zachowaniach zjawisk obecnych w podejściu projektowym. Jej wdrożenie wymaga przełamania stereotypów dotyczących prowadzenia projektów przez wykonawców, a przede wszystkim przez kierownictwo projektów i ich przełożonych.