Critical path method (CPM) — שיטת הנתיב הקריטי (CPM)

From Systems analysis Wiki
Jump to navigation Jump to search

שיטת המסלול הקריטי (CPM) (באנגלית: Critical Path Method, CPM) — שיטה דטרמיניסטית לתכנון רשתי וניהול פרויקטים, המשמשת לחישוב רצף העבודות ולמציאת משך הזמן המינימלי האפשרי להשלמת הפרויקט. המסלול הקריטי הוא המסלול הארוך ביותר במודל הרשתי; עיכוב של כל עבודה שהיא במסלול זה מזיז את סיום הפרויקט כולו[1][2].

היסטוריה

CPM פותחה בסוף שנות ה-1950 על ידי ג'יימס קלי (Remington Rand) ומורגן ווקר (DuPont). דוח שלהם משנת 1959 סימן את תחילת השימוש התעשייתי בשיטה; מאוחר יותר פרסמו המחברים סקירה היסטורית על מקורות CPM[2][3]. במקביל פותחה בארצות הברית שיטת PERT ההסתברותית, שעמה משלבים לעיתים קרובות את CPM[1].

מושגי יסוד

  • עבודה (activity) — פעולה בעלת משך d ותלויות בקודמים.
  • אירוע/אבן דרך — רגע ללא משך, המתעד את מצב הפרויקט.
  • מסלול קריטי — רצף עבודות בעל המשך הכולל המרבי בין תחילת המודל לסיומו; לעבודות שעליו יש רזרבה כוללת אפסית[1].
  • קדימויות מוגדרות על ידי יחסי FS, SS, FF, SF עם פיגורים אפשריים; בפועל נעשה שימוש ב-PDM / AON (עבודות — צמתים), ואילו ADM / AOA ההיסטורי נפוץ פחות[4][5][6].

חישוב תאריכים ורזרבות

החישוב מתבצע במעבר קדמי ואחורי ברשת.

מעבר קדמי (תאריכים מוקדמים):

לעבודות פותחות: ES = 0 (או בהתאם לסקלה המאומצת);
לכל עבודה j: ESj = max{ EFi של כל הקודמים i };
EF = ES + d.

מעבר אחורי (תאריכים מאוחרים):

לעבודות מסיימות: LF שווה למשך הכולל של הפרויקט (או לסיום המוקדם של אבן הדרך הסופית);
לכל עבודה j: LS = LF − d; LFj = min{ LSs של כל הממשיכים s }[7][8].

רזרבות (float/slack):

רזרבה כוללת (TF): TF = LS − ES = LF − EF — כמה ניתן לעכב עבודה מבלי להזיז את סיום הפרויקט.
רזרבה חופשית (FF): FF = min{ ESsucc } − EF — עיכוב ללא השפעה על התחלות המוקדמות של הממשיכים[9][10].

קשרים ופיגורים

ב-PDM נתמכים ארבעה סוגי תלויות בסיסיים: FS (finish‑to‑start), SS (start‑to‑start), FF (finish‑to‑finish), SF (start‑to‑finish). לכל קשר יכול להיות פיגור (חיובי או שלילי), לדוגמה FS + 2d — תחילת הממשיך יומיים לאחר סיום הקודם[6].

קיצור לוחות זמנים (crashing, fast‑tracking)

קיצור משך הפרויקט אפשרי על ידי:

  • Crashing — קיצור ממוקד של משך עבודות קריטיות תמורת עלויות נוספות; עדיף לקצר עבודות בעלות "שיפוע עלות" מינימלי.
שיפוע עלות (עלות יחידת קיצור אחת): (Ccrash − Cnormal) / (Dnormal − Dcrash)[11].
  • Fast‑tracking — מעבר לביצוע מקביל של תלויות מתאימות (לדוגמה, FS → SS) תוך עליית סיכוני עיבוד חוזר[1].

תחומי יישום

CPM משמשת לפיתוח לוחות זמנים בבנייה, אנרגיה, הנדסת מכונות, פרויקטי IT ומחקר ופיתוח. השיטה מהווה בסיס בתקני ניהול פרויקטים והנדסת מערכות (PMI, NASA) ונתמכת על ידי תוכנות תכנון רבות[1][12][13].

יתרונות

  • זיהוי ברור של המסלול הקריטי ו"צווארי הבקבוק"; תיעדוף תשומת הלב של מנהל הפרויקט[1].
  • כללי חישוב פשוטים לתאריכים מוקדמים/מאוחרים ורזרבות; שקיפות השפעת השינויים[7].
  • תאימות עם PDM/תרשימי גאנט וכלי ניתוח חלופות להאצה[4].

מגבלות

  • מודל CPM הבסיסי אינו מתחשב במגבלות משאבים ובאופי הסטוכסטי של משכי הזמן; לשם כך משתמשים באיזון משאבים ובהרחבות (לדוגמה, critical chain)[1].
  • בשימוש בתלויות ופיגורים מורכבים, פרשנות הרזרבות עשויה להיות לא טריוויאלית; מומלץ להגדיר ולפקח באופן פורמלי על כללי חישוב ה-float במסמכים חוזיים[10].

קשר לגישות אחרות

  • PERT — הערכה הסתברותית של משכי זמן (הערכות שלוש-נקודות, קירוב β); CPM משתמשת במשכי זמן דטרמיניסטיים.
  • תרשים גאנט — ויזואליזציה לוחנית של לוח הזמנים, משמשת לעיתים קרובות יחד עם CPM/PERT.
  • תכנון רשתי — קבוצת שיטות מאחדת (CPM, PERT, ADM/AOA, PDM/AON).

ראו גם

  • PERT
  • תרשים גאנט
  • תכנון רשתי

ספרות

  • Kelley, J. E.; Walker, M. R. (1959). Critical‑Path Planning and Scheduling. IRE‑AIEE‑ACM '59 (Eastern). ACM Digital Library. [14]
  • Kelley, J. E.; Walker, M. R. (1989). Origins of CPM: A Personal History. PM Network. PMI. [15]
  • PMI. PMBOK® Guide. [16]
  • NASA. Systems Engineering Handbook (SP‑2016‑6105 Rev2). [17]
  • «Critical path method». Wikipedia (en). [18]
  • «Precedence diagram method». Wikipedia (en). [19]
  • «Dependency (project management)». Wikipedia (en). [20]
  • «Arrow diagramming method». Wikipedia (en). [21]
  • Baker, S. L. Critical Path Method (CPM) — Analysis Steps. University of South Carolina. [22]
  • «Creating an Activity Network Diagram». CSU Pressbooks. [23]
  • «Crashing Example». An‑Najah National University (דוגמה לימודית). [24]

הערה

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 «Critical path method». Wikipedia (en). [1]
  2. ↑ 2.0 2.1 Kelley, J. E., Jr.; Walker, M. R. (1959). «Critical-Path Planning and Scheduling». IRE‑AIEE‑ACM '59 (Eastern). ACM Digital Library. [2]
  3. ↑ Kelley, J. E.; Walker, M. R. (1989). «Origins of CPM: A Personal History». PM Network. Project Management Institute. [3]
  4. ↑ 4.0 4.1 «Precedence diagram method». Wikipedia (en). [4]
  5. ↑ «Arrow diagramming method». Wikipedia (en). [5]
  6. ↑ 6.0 6.1 «Dependency (project management)». Wikipedia (en). [6]
  7. ↑ 7.0 7.1 Baker, S. L. «Critical Path Method (CPM) — Analysis Steps». University of South Carolina. [7]
  8. ↑ «Fundamental Scheduling Procedures». Project Management, Carnegie Mellon University. [8]
  9. ↑ «Creating an Activity Network Diagram». Project Management — Navigating the Complexity. Cleveland State University Pressbooks. [9]
  10. ↑ 10.0 10.1 «Critical Path Method Calculations». PMI. [10]
  11. ↑ «Crashing Example». An‑Najah National University (учебный пример). [11]
  12. ↑ PMI. A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK® Guide). [12]
  13. ↑ NASA. Systems Engineering Handbook (NASA/SP‑2016‑6105 Rev2). [13]
Retrieved from "https://systems-analysis.info/int/index.php?title=Critical_path_method_(CPM)_—_שיטת_הנתיב_הקריטי_(CPM)&oldid=1327"