Управление производством

И снова проекты с невероятной скоростью

Если в предыдущей части статьи говорилось о принципах планирования по методу критической цепи, то здесь речь пойдет о том, как реализовать все задуманное в рамках запланированных сроков и затрат, если даже самый точный и продуманный план всегда отличается от реальности.
18 сентября 2009

Представляем вашему вниманию вторую часть материала, который мы публиковали ранее!

КОГДА «ВОВРЕМЯ» ЗНАЧИТ «БЕЗ ПОТЕРЬ»

Ранее в статье уже отмечалось, что метод критической цепи позволяет проводить подготовку производства в такие сжатые сроки, которые трудно достижимы при подходах, применяемых в настоящее время многими и многими отечественными предприятиями. Если новое изделие существенно отличается от продукции, выпускаемой заводом, то в начале разработки трудно спланировать, насколько оно будет соответствовать уже освоенным технологиям, какая потребуется оснастка, каков будет расход материалов. Поэтому длительность разработки просто невозможно рассчитать точно, а можно лишь предсказать с некоторой вероятностью. Несмотря на это для управления разработками практически везде применяют те же правила, что и для стабильных повторяющихся операций в производстве или логистике. Это приводит к тому, что запланированные сроки КТПП опаздывают, а жесткие меры по их выполнению не достигают цели, срывая сроки выпуска продукции. Более того, на подавляющем большинстве российских заводов разработки даже не ведутся в формате проектов, не говоря уже о грамотном управлении ими.

Однако это лишь одна из причин, по которым подготовка производства новых изделий затягивается на годы. Задерживают поставщики, подводят смежники, конструкция требует многократных доработок и т.п. Подобные причины привели к огромным потерям не одну компанию. Даже такие промышленные гиганты как Boeing и Airbus теряют заказы из-за срывов сроков разработок. Создание технологически революционного пассажирского лайнера Boeing 787 Dreamliner откладывается уже на год. Если ранее компания обещала к концу 2009 года выкатить из ангаров 112 Dreamliner, то сегодня, трижды сдвигая сроки поставок, рассчитывает передать заказчикам в следующем году лишь 25 крылатых машин.

Японские авиакомпании Japan Airlines и All Nippon Airways (ANA), являющиеся заказчиками «Дримлайнеров» (на 35 и 50 самолетов), заявили, что из-за задержек поставок у них возникнут серьезные финансовые проблемы, так как они уже продали свои старые самолеты, планируя заменить их «лайнерами мечты». Обе компании готовят иски к Bоeing, в которых выдвинут свои претензии на крупные суммы компенсаций. Подобное заявление уже направили в американскую авиастроительную компанию австралийские Qantas Airways, заказавшие 65 лайнеров.

Напрашивается вывод: чтобы не допускать подобных проблем, необходимо учитывать такие свойства любых проектов, как неопределенность и нестабильность, и научиться умело управлять ими.

ПОД ЗНАКОМ «СРОКИ»

Будучи на месте братьев Райт, что бы вы предпочли, аэроплан со стабильными характеристиками или с менее стабильными? С большим запасом устойчивости или с малым? Очевидно, что чем больше запас устойчивости, тем стабильнее ведет себя самолет в полете, и тем меньше внимания и усилий требуется от пилота. С другой стороны, чем больше запас устойчивости, тем неохотнее самолет реагирует на управляющие воздействия, тем сложнее изменить режим его полета. Иначе говоря, маневренность такого самолета будет оставлять желать лучшего. Конструкторы Райт оказались перед дилеммой – безопасность или маневренность – в то время удовлетворить оба требования было невозможно.

Сегодня компьютерные технологии позволяют решить эту дилемму. Они сделали возможным создавать, по сути, нестабильные и в то же время потрясающе управляемые и безопасные самолеты. Дело в том, что аэродинамическая устойчивость современных истребителей обеспечивается специальной системой, причем полет без помощи этой системы фактически невозможен, поскольку малейшая ошибка летчика в пилотировании может стать фатальной. Современные электродистанционные системы управления, автоматически устраняя отклонения от заданных режимов (прежде, чем они становятся критическими), позволяют обеспечить «искусственную» устойчивость самолета, снимая тем самым эту сложную задачу с пилота.

Но как подобный подход отнести к управлению проектами? Внутренне стабильный проект может быть выполнен в соответствии с планом, однако при жестком следовании условиям графика будет сложно использовать новейшие конструктивные и технологические возможности, а также гибко решать нестандартные задачи. И наоборот, внутренне нестабильный проект из-за неконтролируемого потока новшеств и изменений может превратиться в бесконечные итерации по доработке изделия.

Как решить двойную задачу – создать реалистичный план, чтобы определить масштабы и сроки работ, и одновременно сделать его выполнение достаточно гибким, чтобы управлять возникающими изменениями и появляющимися возможностями? Успешные компании применяют для планирования и управления проектами метод критической цепи (МКЦ), основанный на принципах и алгоритмах теории ограничений. Согласно этому методу, для того, чтобы выполнить все обязательства в срок, необходимо сконцентрироваться на ограничении системы, подчинить все ресурсы работе этого ограничения и по возможности увеличить дефицитный ресурс. Нет необходимости требовать 100% выполнения жестко составленного расписания от ресурсов, которые не являются ограничением для этого проекта. Единственное условие, соблюдение которого показывает успешность проекта – это его полное завершение в срок. Определение продолжительности проекта по МКЦ строится не только на самой длинной цепи заданий – критическом пути, учитывается еще один важный фактор – дефицит ресурсов на критических задачах. Все ресурсы условно делятся на две категории: специалисты, выполняющие критические задачи, т.е. самые дефицитные работники, и специалисты некритических заданий. Так вот, о чем действительно необходимо заботиться, так это о специалистах на критических задачах, т.к. от их работы напрямую зависит время, когда разработка будет полностью завершена.

ТОС: УПРАВЛЯЙ БУФЕРОМ!

Чтобы сократить общую длительность проектов разработки и не допускать ожиданий или простоев ресурсов, необходимо обеспечить критические ресурсы всем необходимым. Добиться этого позволяют следующие принципы планирования:

  • Специалисты не назначаются на выполнение нескольких работ одновременно. Это позволяет им, во-первых, сконцентрироваться на своих задачах и работать быстро, а во-вторых, не завышать время, планируемое на каждую отдельную задачу.
  • На задачу отводится сокращенный срок (достаточный, чтобы с 50%-ной вероятностью выполнить ее вовремя), не позволяя откладывать работу на последний момент.
  • Время подстраховки, запланированное для каждой задачи, не просто сокращается, а переносится в конец проекта. Это будет буфер проекта, который должен амортизировать вариации выполнения плана, свойственные любому проекту.
  • Все прочие работы подчиняются задачам, находящимся в критической цепи. Их необходимо планировать с небольшим запасом времени – питающим буфером, чтобы опоздание на питающей цепочке не вызвало задержку критической цепи.

А как сохранить управляемость в напряженном проектном плане при появлении непредвиденных обстоятельств или новых возможностей? Ключ к управлению плотным графиком и постоянными изменениями – в управлении буферами. Итак, у нас есть три типа буферов:

  • проектный защитный буфер в конце самой длинной (критической) цепи;
  • питающий буфер в конце каждого питающего пути критической цепи;
  • ресурсный буфер – время, за которое критический ресурс предупреждается о задании для немедленного выполнения.

Проектный буфер не только амортизирует небольшие изменения в ходе работ, но также позволяет сконцентрировать внимание на действительно важных работах проекта, которые повлияют на сроки его окончания. Время буфера защищает от задержек именно критическую цепь работ. Вместо того чтобы требовать от специалистов уложиться в промежуточные сроки, они объявляются ориентировочными, и если какие-то работы запаздывают, то весь график сдвигается вправо и «залезает» в буфер (см. рис.). Таким образом, буфер является надежным средством информирования о состоянии проекта.

Самое важное для внимания руководителя проекта – это критическая цепь. Если проанализировать любой реальный проект, то можно заметить, что большинство задач находится не в критической цепи, а вне нее. Руководителю проекта нужно четко понимать, что для всего проекта важны только задачи критической цепи, а степень выполнения других заданий играет второстепенную роль. Если по критической цепи проект продвинулся на 50%, а некритические задания выполнены на 90%, то проект готов только на 50%. Если выполнены задания, составляющие половину критической цепи, и при этом использовано 80% проектного буфера, существует высокий риск опоздания всего проекта. Если выбрано 50% буфера, проект идет по плану. Если при прохождении половины критической цепи потреблено лишь 20% буфера, можно говорить о явном опережении плана. В следующий раз на подобный проект руководитель сможет установить более короткие сроки.

Проектный буфер так же используется для гибкого управления отклонениями в сроках выполнения работ. С его помощью сглаживаются задержки в той работе, которая не укладывается в план, например, сдвигается начало изготовления испытательного стенда из-за задержки поставки материалов, поглощая при этом небольшой процент буфера. В то же время с помощью буфера можно ускорить выполнение проекта, если компенсировать задержки выполнения одних задач за счет более быстрого выполнения других задач критической цепи. Для этого необходимо заранее оповестить соответствующий критический ресурс (т.е. ресурс, находящийся в критической цепи), что он может приступить к работе раньше запланированного срока. В результате можно получить резерв времени для проекта в целом. Эта процедура получила название «побудка ресурсов». Критический ресурс предупреждается, когда ему необходимо приступить к работе, незадолго до наступления этого момента. Например, конструктор по разработке оснастки может начать свою работу раньше графика, если его предупредить, что на следующий день технологи предоставят данные по техпроцессу. Таким способом исключаются ситуации, когда ресурсов нет именно тогда, когда в них возникает острая необходимость.

Для слежения за состоянием буфера необходимо регулярно получать информацию о том, над каким заданием работает исполнитель, и сколько времени, по его мнению, потребуется еще для его завершения. С этой целью администратор проекта ежедневно опрашивает участников проектной группы и вносит полученные данные в график, по которому затем составляется отчет для руководителя проекта. Конечно, эта оценка может быть неточной, однако такая информация является показателем реального прогресса проектных задач. Например, специалист 5 дней работает над заданием, на которое отведено 8 дней. По его оценке на пятый день, чтобы завершить и передать задание следующему исполнителю, ему потребуется еще 5 дней. Это означает, что в результате такой задержки потенциально будет потеряно 2 дня из защитного буфера. Если на следующий день, отвечая на тот же вопрос, специалист говорит, что ему потребуется уже 6 или 7 дней, становится ясно, что из буфера будет выбрано еще больше резервного времени. Если задание действительно серьезно залезает в буфер, нужно предпринять срочные действия, чтобы исправить положение.

Таким образом, управление буфером ведется по принципу поддержания уровня воды в резервуаре. Достаточно следить, сколько буферного времени уже потреблено, а сколько осталось, и в соответствии с этим принимать управляющее решение. При некотором снижении уровня буфера его надо по возможности пополнять. При достижении критически низкого уровня – незамедлительно предпринять меры по его восстановлению. Для удобства время буфера делится на три зоны – зеленую, желтую и красную (см. рис.).

Такая система цветов будет сигнализировать по принципу светофора о риске опоздания. Для оценки состояния проекта достаточно следить за цветом состояния буфера. Если работы в критической цепи находятся:

  • в зеленой зоне буфера, нет причин вмешиваться;
  • в желтой зоне, нужно определить причину и наметить план восстановления буфера;
  • в красной зоне, необходимо осуществить план восстановления, вмешавшись в ход выполнения задач.

Получается так, что для руководителя проектами цвет буфера будет являться индикатором текущей ситуации с каждым отдельным проектом.

Метод критической цепи позволяет:

  • не создавать детальных планов при подготовке проекта, когда многие данные и параметры еще не известны;
  • не терять время на постоянное перепланирование, даже в ситуации, когда состав работ и сроки выполнения меняются – срок окончания и результат проекта остается неизменным;
  • не завышать время, необходимое на отдельные задачи, тем самым ускорить работу отдельных исполнителей, при этом на весь проект отводится дополнительное «буферное» время;
  • определять состояния и успешность проекта по двум простым показателям: процент и время использования буфера подстраховки (при неизменном бюджете и трудозатратах);
  • получать сигналы о ситуациях, требующих внимания; в большинстве же случаев не тратить время руководителей на небольшие изменения, которые не влияют на конечный результат;
  • использовать с максимальной отдачей одни и те же ресурсы в нескольких проектах, что становится возможным благодаря единой системе приоритетов для всех проектов.

А ЕСЛИ ПРОЕКТОВ НЕСКОЛЬКО?

На предприятии, как правило, одновременно ведется разработка нескольких новых изделий. В этом случае задача управления ими значительно усложняется. Становится недостаточно просто следить за буфером проекта. Если в одном проекте этот буфер будет зеленым, а во всех остальных красным, то подготовка производства по некоторым изделиям будет продолжать опаздывать. Как вести планирование и управлять реализацией планов в таком случае?

Как и в любой ситуации с несколькими важными задачами решение сводится к расстановке приоритетов. Для этого надо так составить расписание портфеля проектов, чтобы сроки работ над каждым из них позволяли выполнить все проекты вовремя при имеющихся ресурсах. Какой механизм для этого использовать? Сначала нужно определить, какой ресурс более всего загружен, затем определить, из-за какого специалиста чаще всего опаздывает сдача проекта. Оценить загрузку дефицитного ресурса можно по графику портфеля проектов, выделив задания этого ресурса и мысленно убирая все остальные. В одном периоде ресурс будет перегружен, в другом наоборот – загружен лишь частично. Эту загрузку надо выровнять, распределив проекты ступенчато во времени, отталкиваясь от графика загрузки дефицитного ресурса (см.рис.).

На графике видно, что красный ресурс является самым загруженным. Поскольку он используется параллельно на многих заданиях, необходимо выровнять его загрузку и перепланировать задачи всех проектов так, чтобы устранить конфликты ресурса по загрузке. Затем необходимо сдвинуть все проекты в соответствии с графиком работы самого загруженного ресурса. Этот ресурс выполняет работу последовательно по заданиям. И только закончив последнее задание, он переходит к новому проекту. Такой принцип работы означает, что все последующие проекты как целое сдвигаются по времени, и остальные ресурсы подчиняются ритму работы самого загруженного ресурса. В Теории ограничений этот дефицитный ресурс получил название «барабана», т.к. задает ритм работы остальных ресурсов. В результате такого подчинения остальные ресурсы также перестают постоянно перепрыгивать с одного задания на другое. Какой ресурс будет «барабаном» и то, каким будет список проектов, решает руководство предприятия, и может оказаться так, что следующий проект должен будет ждать своего начала, пока не освободится дефицитный ресурс. Необходимость ступенчатого расположения проектов можно сравнить с задачей быстрого прохода большого количества людей через узкую дверь. Если они идут, встав в очередь, за единицу времени через дверь пройдет много людей. Если же толпа начнет «ломиться», времени на проход всех людей уйдет значительно больше, не говоря уже о возможных травмах. Такое эшелонирование практически полностью исключает перепрыгивание между задачами, давая весьма ощутимые улучшения по срокам завершения проектов. Состояние большого числа проектов отслеживается на основе «тревожной диаграммы» уже всего портфеля проектов (см. рис.).

Таким образом, очевидно, что если необходимо сократить время, которое уходит на каждый проект, нужно не допускать слишком большого количества одновременно реализуемых проектов. Как ни парадоксально звучит, но иногда, для того чтобы закончить работу раньше, вы должны начать ее позже.

Если вы строите свои планы исходя из загрузки дефицитных ресурсов, планы не будут срываться, и вам не придется отрывать исполнителей от их текущей работы, чтобы тушить пожар в горящем проекте. Сдерживая запуск новых проектов, работая только над каким-то оправданным с точки зрения загрузки ресурсов их количеством, вы приобретете репутацию надежного поставщика, и получить новые заказы для вас не составит труда даже в сегодняшней сложной обстановке.

Таким образом, буферное управление выполнением проектов позволит предприятиям:

  • гибко управлять графиком проектов – нет необходимости постоянно перепланировать расписание работ, если план проекта составлен с учетом всех особенностей нестабильных сред;
  • оставить в прошлом практику ежедневных многочасовых совещаний по состоянию проектов – в них просто не будет необходимости, поскольку буфер позволяет сфокусировать внимание только на действительно важном – проектах, находящихся в красной зоне;
  • правильно и быстро оценивать свои возможности по разработке и подготовке производства, не брать на себя невыполнимые обязательства;
  • всегда иметь актуальную и наглядную картину, оценивающую прогресс работ в проектах, данные по загрузке ресурсов, эффективно синхронизировать их работу, направлять дополнительные силы туда, где они более всего необходимы.

ВООРУЖЕНЫ И ОЧЕНЬ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫ

Описанные в этой части статьи механизмы управления проектной работой апробированы многими предприятиями, являющимися лидерами в своих отраслях. Взяв на вооружение метод критической цепи в управлении проектами, они обеспечили себе преимущество в скорости реализации проектов, смогли осуществить большее количество проектов без расширения штата и бюджета, значительно снизили объем доработок за счет изначально высокого уровня качества проектных работ. В их числе – производители электроники, аэрокосмической техники, приборостроительные заводы, которым такой подход помог опередить конкурентов в разработке и выводе на рынок новых изделий. Описанный подход с успехом применяется при сборке сложных агрегатов, таких как летательные аппараты, крупногабаритные суда, шельфовые и наземные буровые установки. Многие ремонтные предприятия осуществляют ремонтные работы также в виде проектов, поскольку сложность и неопределенность в планировании ремонта сложных агрегатов иногда превосходит степень неопределенности в разработках.

Сегодня уже есть примеры успешного применения описанного метода и в отечественной промышленности. Результаты показали, что метод отлично работает и в наших условиях. А почему бы ему не работать и на вас?

Зарубежные компании,использующие МКЦ при управлении проектами:

  • Air Force Flight Test Center
  • Air Force Operational Test & Evaluation Center (AFOTEC)
  • Balfour Beatty
  • BHP Copper
  • CAE USA
  • The Boeing Company
  • EATON Corporation
  • Eli Lilly and Company
  • Fairchild Semiconductor
  • F-22 System Program Office
  • General Motors Corporation
  • Tourneau Technologies, Inc. (LTI)
  • Herman Miller, Inc.
  • Intel Israel – Platform Networking Group
  • Israeli Air Force Material Management Division
  • Lockheed Martin-Aero
  • LSI Logic
  • Lucent Technologies
  • Seagate Technology
  • Shea Homes
  • Smiths Industries
  • Synergis Technology
  • Verhaert и др.

Как видно из списка, МКЦ применяется не только предприятиями-разработчиками, но и занимающимися ремонтами, сложными процессами сборки судов, самолетов или космических аппаратов.