TOC - Kritický řetězec Ing.J.Skorkovský, CSc, Department of Business Management FACULTY OF ECONOMICS AND ADMINISTRATION Masaryk University Brno Czech Republic 2 http://havlicekjara.sweb.cz/stranka_1/nadpis_cestina.gif TOC v kostce - opakování •původ : E.M.Goldratt, Jeruzalém •nákladový svět versus průtokový svět •analogie váha řetězu – pevnost řetězu •jak najít kritické místo (omezení) ? •nástroje TOC – stromové struktury •CRT – EC – TT – PT – FRT (vysvětlení zapeklitých zkratek níže) •Current Reality Tree - Evaporating Cloud Tree– Transition Tree - • - Perequisite Tree – Future Reality Tree TOC v kostce II •kritickým místem neboli omezením při řízení projektů je kritická cesta (VIZ VYSVĚTLENÍ POZDĚJI) •zjištění úzkého místa není jednoduché a výsledky nemusí být vždy jednoznačné •všichni o TOC ví a přitom málokdo ví jak se tato teorie uvádí do praxe – což je opět omezení (Achillova šlacha od paty až k zátylku) • Princip pěti kroků TOC- shrnutí Najít omezení - Find •Který zdroj je nejvíce přetížený? •Je to proces? •Nebo osoba? •Je to trh ? •Společnost může následně toto omezení řídit tak, aby proces vytváření hodnot nebyl „pomalejší“ než samo omezení Maximální využíti - Optimise •Stane se, že omezení nemá co na práci (že je nečinné)? •Omezení by mělo dělat "pouze" to, má dělat. Pokud je to možné, omezení společnosti musí být ze 100% využito, protože aktivita omezení určuje celkovou obchodní výkonnost (průtok=Throughput). •Potřeby omezení by měly být upřednostňovány před potřebami jiných zdrojů (bez omezení), které by měly, kdykoliv to je možné, toto omezení podporovat. Podřízení všeho v systému tomuto omezení-Collaborate •Všechny ostatní zdroje nejsou omezeny, a proto mají určitou volnou kapacitu ve vztahu k omezení. •Pokud je to nutné, musí napomáhat omezení a zajistit, aby bylo ze 100% využito. •Neomezené zdroje nejenže nemusejí pracovat na 100 % své kapacity, protože jejich extra výkon je zbytečný a dokonce vytváří více stresu na úzkém místě. •To je velmi poučné pro ty manažery ty manažery kteří zbytečně usilují o 90% využití ve všech zdrojích mimo naše omezení (bottleneck) Shrnutí první tří kroků •Při korektním uplatnění prvních tří kroků (FOC) které zajišťují to, že řízený proces by měl vytvářet hodnotu. •Díky tomu je obvykle dosaženo 25% zlepšení výkonu, který byl v systému latentní (nebyl na první pohled patrný) Odstranění omezení - Uplift •Přidejte dodatečnou kapacitu k omezení. To obvykle znamená investice. •Jinými slovy, vylepšením se zvýší hodnota které může omezení vytvářet Zpět na krok 1 (F) – Start again •Po vylepšení kapacity (průtoku) úzkého místa (omezení) se omezení posouvá na jiné místo v hodnotovém řetězci. •Abyste se vyhnuli setrvačnosti spojené s tím, že se systém ustálí, musíte se vrátit k prvnímu kroku (FOCUS). •To je podstatě zajištění procesu neustálého zlepšování • Lineární představa projektu •aktivity – úsečky – Ganttův graf (1904) •neustále se měnící podmínky (Parkinson, Murphy, studentský syndrom, zákaznické „vrtochy“,.. …. ), norma, rozpiska, detail , podsestava, polotovar, finál,…. • • Solvina z Austrálie Porucha Porucha Ajtík z Autsralie 20020416 Studentský syndrom Profesor: “Víte, jak dlouho vám bude trvat, než se naučíte plynně japonsky?” Student: “Vím, jednu noc před zkouškou” CCPM –studentský syndrom-Parkinsonův zákon Studentský syndrom Parkinsonův zákon Čas Čas Případná počáteční aktivita Období nečinnosti Pocit naléhavosti Nadměrné úsilí Termín zahájení Termín ukončení Termín zahájení Termín ukončení Pokračování v činnosti až do termínu ukončení Práci je možné odevzdat Dokončování práce po termínu Zdroj: DP R.Jurka (2006), původně z CONSTRAINTS MANAGEMENT GROUP (2003), s. 7 Parkinsonovy zákony Práce přibývá úměrně s tím, kolik času na ni můžeme vynaložit. Dost přesně to vystihuje rčení: „Nejvíce práce mívá ten, kdo na ni má celý den.“ Ve studijních materiálech je pdf soubor popisující jeden ze zákonů profesora Parkinsona. Každá práce trvá tak dlouho, kolik je na ni k dispozici času Cyril Northcote Parkinson (30. července 1909, Barnard Castle, hrabství Durham – 9. března 1993, Canterbury) byl britský důstojník, historik a spisovatel, autor knihy Parkinsonovy zákony, satirické analýzy moderní byrokracie a rozhodování v institucích. Paralelní představa projektu PlannerOne Scheduler (aplikace APS integrovaná do MS Dynamics NAV a posléze i do Business Central) APS=Advanced Planning and Scheduling) PlannerOne Resource Planner Projekty v demo verzi MS Dynamics 356 Business Central Projekty v MS Dynamics 356 Business Central Určení dílčích projektových aktivit Zdroje projektu – ceny a kapacity k dispozici v BC Projekt a jeho rozpočet •cena projektu – rozpočet (náklady projektu) •délka projektu – (milníky) •délka jednotlivých aktivit •zdroje přidělené na aktivity, kapacity přiřazených zdrojů a přiřazené náklady a výnosy z projektu •časové rezervy a jejich odhad (buffers, feeding buffers) •nepříznivé vlivy (viz Murphyho zákony - http://murphy.euweb.cz, atd.) • • • • Vybrané Murphyho zákony •Plánovač je uvědomen o nezbytnosti modifikace plánu přesně ve chvíli, kdy je plán hotov (vzpomněli jsme si právě včas) • •Každý úkol, který by se měl splnit, se měl splnit už včera • •Na vykonání n+1 prkotin se spotřebuje dvojnásobné množství času, než na vykonání n prkotin- zákon 99 %. Zdroje a zakázky Maticová struktura multi-projektového prostředí- odpovědnost projektových manažerů není v souladu s jejich pravomocemi. Vládu nad kapacitami zdrojů mají vedoucí oddělení ane projektoví manažeři Čas Kapacita Order 1 Order 2 Manažer projektu 1 Manažer projektu 2 Vedoucí střediska 1 Vedoucí střediska 2 B je přetížěno 0789209039 Pravděpodobnost – medián prvek statistického souboru, který se po jeho seřazení vyskytuje uprostřed; prostřední hodnota uspořádané řady hodnot.Medián množiny (1,5,2,2,1) je 2 5 min 15min 45min Máte za sebou 100 „5-ti“ minutových schůzek s kolegou. Kolikrát schůzka trvala 5 minut? Variabilita reálné doby trvání činnosti Kolega vás požádal o rychlou schůzku: „Určitě to nezabere více než 5 minut!“. Jak dlouho tato schůzka průměrně trvá? Doba dílčí aktivity projektu (zdroj-MPM) Pravděpodobnost ukončení úkolů A až E včas je 50%. (50*50*….*50=3,125 %) Jaká je pravděpodobnost, že úkol F začne včas? A B C D E F 50% 3% 50% 50% 50% 50% Jak se projeví včasnost dokončení na integračním bodě? a) úspory se promrhají b) zdržení v jednom kroku se okamžitě přenese na další krok -2 -5 -1 -7 +10 +10 Projektové prostředí je složité protože projekty obsahují integrační vazby. Projektové prostředí – zdrojové závislosti G G G B B B Aby byla zahájena v horní větvi činnost B, musí se napřed skončit G a taky B v dolní větvi. Pravděpodobnost, že B začne včas je ještě o cca 50 % horší než na předchozím snímku. Ochrana projektu před poruchami aktivita 1 aktivita 2 aktivita 3 B B B B = buffer=rezerva=zásobník Standardní odhad s ochrannými zásobníky na jednotlivé aktivity aktivita 1 aktivita 2 aktivita 3 buffer Aktivity se zkrátí o 50 % a buffer kritické cesty na konci projektu bude 50 % z původního ušetřeného času v důsledku zkrácení dílčích aktivit Kritická cesta, vedlejší větve projektu a přípojné nárazníky (PN) aktivita 1 aktivita 2 aktivita 3 nárazník projektu Kritická cesta aktivita 4 aktivita 5 přípojný nárazník Vedlejší větev projektu Zásobník-buffer slouží jako pojistka pro kumulaci důsledků očekávaných skluzů Simplified scenario CPM and CCPM Task1 Implicit Buffer 1 Task 2 Saved time Implicit Buffer 2 Task1 Task 2 Explicit Buffer CCPM =Critical Chain Project Method CPM = Critical Path Method Implicitní = zahrnutý, obsažený, ale nevyjádřený přímo, nikoli zjevný, samo sebou se rozumějící Explicitní = výslovný, přímý, jasný, zřetelný; otevřeně, přímo vyjádřený Explicitně vyjádřeno : Lžete Implicitně vyjádřeno : O pravdivosti vašeho tvrzení by se dalo s úspěchem pochybovat Definice kritické cesty •Kritická cesta je ta cesta od začátku do konce projektu, kdy jakékoliv prodloužení některé z aktivit na této cestě prodlouží trvání celého projektu. •Kritická cesta reprezentuje technologické návaznosti a stanovenou dobu trvání aktivit na této cestě, včetně podmínek splnění předcházejících aktivit v rámci tzv. bodů sloučení (viz zdrojové závislosti) Critical Path (CPM)=Kritická cesta Milestones (milníky) Activities (aktivity) 1 2 3 4 5 6 7 8 Relations betveen nodes represent Activities of the project. Milestones represent time (start and end times) = Kritická cesta Critical Path (CPM) Building a diagram 1 Critical Path (CPM) Building a diagram 2 Critical Path (CPM) Building a diagram 3 Duration = trvání Dependency = závislost (v našem případě na uvedeném úkolu (tasku) Critical Path (CPM) Building a diagram 4 – calculating the FORWARD PASS Early Starts and Early finishes dates are calculated by means of Forward Pass Dopředné plánování ES EF 13-7=6 16=7+6+3 Critical Path (CP) Building a diagram 5 – calculating the BACKWARD PASS Late Starts and Late Finishes dates are calculated by means of Backward Pass Zpětné plánování, Slack =Rezerva, nevyužitý čas nebo prodleva mezi dokončením jednoho úkolu a nejpozdějším (nejzazším) termínem započetí následného úkolu LS LF 18-2=16 16-3=13 13-3=10 13-2=11 10-3=7 16-3=13 13-3=10 Difference Forward-Backward : you can start 7 minutes later and the time of the project (duration) is the same Planüberhang, Slip, Scivolo, Regresso, загрузочный LS LF 11-10=1 Critical Path (CPM) Building a diagram 6 – calculating the FLOAT on CPM Free Float: Amount of time a single task can be delayed without delaying the early start of any successor task =LS-ES or LF-EF B(7)=10-3,D(7)=13-6,F(8)=13-5,E(7)=16-9… Float =časová rezerva ES EF LS LF CCPM a Float a nárazníky Float 1 Float 2 Dnes úprava Buffer 1 Buffer 2 Critical Path (CPM) •Project Planning and control. •Time-Cost Trade-Offs (vysvětlení viz další snímek) •Cost-benefit analysis. • Reducing risk. CPM is helpful in : Vysvětlení termínu Time-cost Trade-off Termín „kompromis“ (trade-off) v řízení projektů tradičně označuje rozhodnutí o vytváření a udržování rovnováhy mezi „časem“ a „náklady“ projektu. Trvání projektu lze často zkomprimovat zrychlením některých jeho aktivit za cenu dodatečných (vyšších) nákladů na použité zdroje. Existuje vztah mezi časem dokončení projektu a jeho cenou (nákladem). U některých typů nákladů je vztah čas-náklad v přímém poměru. U ostatních typů existuje přímý kompromis. Existence těchto dvou typů nákladů umožňuje nastavení optimálního tempa projektu a tím snižovat náklady. Project crashing – snižování doby provádění projektu Zkrácení projektu (Crashing) docílíte, tím že zkrátíte čas jednoho nebo více úkolů (aktivit). To je ovšem spojeno z přiřazením dalších zdrojů k úkolům (aktivitám). To má sice za následek kratší doby aktivit než byly původně naplánovány, ale samozřejmě se zvyšují náklady na celý projekt. Home study Limitace kritické cesty •Nebere do úvahy konečné kapacity zdrojů (stejně jako u MRP-II) •Kritická cesta má za následek snížení účinnosti využívání časových nárazníků •Méně se zaměřuje na nekritické úkoly, které mohou být rizikové •CPM pracuje pouze na základě deterministicky určené doby úkolu •Kritická cesta se může v průběhu projektu změnit (např. díky neočekávaným situacím) MRP-II- Manufacturing Resource Planning Viz další snímek MRP-II (domácí studium) Master Production Schedule=Hlavní rozvrh výroby (viz whiteboard expl) MPS=Hlavní rozvbrh výroby, tedy co se bude vyrábět a kdy se to bude vyrábět Forecasting (MPS) in BC Multiprojektové řízení w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8 w9 w10 w11 w12 w13 w14 DAP Projekt 1 12 Projekt 2 12 Projekt 3 12 36 K1 K2 K3 w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 w8 w9 w10 w11 w12 DAP Projekt 1 6 Projekt 2 6 Projekt 3 6 18 Špatný multitasking má za následek, že se prodlouží jeden projekt a jakýkoliv jiný projekt se v důsledku tohoto nezkrátí Charakteristika multitaskingu •lidé nadhodnocují délku svých aktivit (pesimisté) – odhasy jsou vždy delší •obchodníci nabízejí nerealizovatelné termíny (viz náš příklad s CRT) •boj o časové rezervy vede k tomu, že se tyto rezervy následně promrhají (Studentský syndrom) •rezervy bývají špatně využity (jsou „promrhány“) •špatně využívané rezervy se projeví v nedostatku priorit •nejasné priority vedou ke špatnému multitaskingu •špatný multitasking prodlužuje doby trvání všech činností a tím i trvání všech projektů • • Definice kritického řetězu • V teorii omezení jde o nejdelší cestu v síti projektu (v Ganttově grafu), která bere do úvahy jak technologické návaznosti a délku jednotlivých aktivit, tak i kapacity zdrojů. • Pokud by neexistovala žádná omezení zdrojů, pak by byl kritický řetěz totožný s kritickou cestou Vybrané zdroje ohledně CCPM Critical chain (CCPM) Task Resource Bylo už dříve prezentováno v trochu jiné formě Multiprojektové řízení a kritické zdroje využívané ve více větvích X X X X PN PN PN PN Nárazník projektu X Nevýhodná varianta Kritický řetěz Kritická cesta X = pouze jeden jediný špičkový konzultant, který je přetížený.. Multiprojektové řízení a kritické zdroje využívané ve více větvích X X X PN PN PN PN Nárazník projektu X Po transformaci nevýhodné varianty Celý kritický řetěz= bottleneck !!! X Řízení projektů na základě zbytkových časů v náraznících – Buffer Management •Nárazník se používá jako včasné varování před budoucími problémy s termíny projektu a jako vodítko pro zaměření nápravných opatření Základní ukazatelé stavu projektu •Jaká část kritického řetězu je splněna ve dnech (v %) •Kolik projektového nárazníku nás to stálo ? •Jaký je trend vývoje projektu (graf čerpání nárazníku) •Jakou jsme spotřebovali část finančního nárazníku •Jaké jsou priority – čím vyšší penetrace zdroje do nárazníku, tím vyšší bude jeho priorita •Vedlejší větve mají vždy nižší prioritu •Nesmí dojít ke špatnému multitaskingu • • Trend vývoje projektu % čerpání zásobníků (nárazníku) % splnění kritického řetězu nebezpečná zóna varovná zóna bezpečná zóna Trend vývoje projektu – jiný pohled 0 % 100 % 100 % Čas zbývající k dokončení větvě / projektu 0 % V pořádku Plán akce Akce Zdroj: DP R.Jurka (2006); vychází z LEACH, L., P. (2004), s. 12. Planning - principles •We are working with plan , which takes into account different times of tasks : •- start of the tasks are changed based on termination of preceding tasks - you have to react in project in such a way , that handover is done as a baton pass during races A1 B1 C1 D1 B Buffer Plan with sharp deadlines with buffers 50% (2+3+3=8 8+4=12) 2 4 6 8 10 Planned start 12 Critical chain completion 8 days 0 100% 100% Zdroj MPM systems Buffer Planning - principles •A1 did not started yet , because this A1 resource is still working on another order (task), which may be part of another project •B1 already started an for completion will need another two days A1 C1 D1 r 2 4 6 8 10 Planned start 12 B1 0 100% 100% Zdroj MPM systems Plan with sharp deadlines with buffers 50% (2+3+3=8 8+4=12) Critical chain completion 8 days 1 Plan 2nd day after start •A1 started and will be finished (completed) tomorrow. •B1 will be finished (completed) tomorrow A1 C1 D1 r B1 0 100% 100% 2 4 6 8 10 Planned start Plan with sharp deadlines with buffers 50% (2+3+3=8 8+4=12) Critical chain completion 8 days Buffer 12 Zdroj MPM systems Plan 3rd day after start •A1 despite all efforts resource A1 needs another day to complete. •B1 has completed his work with 2 days delay A1 C1 D1 r B1 0 100% 100% Plan with sharp deadlines with buffers 50% (2+3+3=8 8+4=12) Planned start 2 4 6 8 10 Critical chain completion 8 days 12 3 Buffer Zdroj MPM systems Plan 6 day after start •A1 completed his task with 2 days delay •B1 completed his task with 2 days delay •C1 completed his task 1 day earlier than expected (planned) •D1 will start to work tomorrow A1 C1 D1 r B1 0 100% 100% Plan with sharp deadlines with buffers 50% (2+3+3=8 8+4=12) Planned start Critical chain completion 8 days Zdroj MPM systems 2 4 6 8 10 12 Buffer Plan 8 day after start •A1 completed his task with 2 days delay •B1 completed his task with 2 days delay •C1 completed his task 1 day earlier than expected (planned) •D1 needs one day more to complete A1 C1 D1 r B1 0 100% 100% Plan with sharp deadlines with buffers 50% (2+3+3=8 8+4=12) Planned start Critical chain completion 8 days 2 4 6 8 10 12 Buffer Zdroj MPM systems rezerva Plan 11 day after start •A1 completed his task with 2 days delay •B1 completed his task with 2 days delay •C1 completed his task 1 day earlier than expected (planned) •D1 completed his task with 2 days delay A1 C1 D1 r 0 B1 Plan with sharp deadlines with buffers 50% (2+3+3=8 8+4=12) Planned start 100% 100% Critical chain completion 8 days 2 4 6 8 10 12 11 Zdroj MPM systems Project 2 Buffer (10) Buffer consumption and priorities Activity A(10) Activity B(10) Project 1 Buffer (10) Activity C(5+8) Activity D(10) Buffer penetration = 3 days 10=(10+10)/2 Rate of penetration is used to assign priorities to the partial activities and Klára assigned on both projects will start firstly activity D Red resource (Jakub) Blue resource (Klára) HOME STUDY Project Buffer 2 Priorities assigned to resources •If one resource (RED ONE) have to be assigned to two activities starting (A1 & A2) in the same moment so the first activity (A2), which will start is the one belonging to the project with bigger project buffer penetration •If none of all project buffers were penetrated with previous activities, so the first starts this activity, which belongs to the critical chain. Activity 1 AB 1 AB 2 Activity 2 A2 starts first because PB 2 is partially consumed (penetrated) AB-Adjoining Buffer PB-Project Buffer Project Buffer 1 Buffer penetration Priorities assigned to resources A 1 Project Buffer 1 AB 1 AB 3 A 3 DFB 3 AB 2 Critical chain Activity A1 (red resource) starts first, because it is a part of the Critical chain and Project Buffer 1 is penetrated AB-Adjoining Buffer PB-Project Buffer Project Buffer 2 A 2 A1->A2->A3 HOME STUDY Doporučení- shrnutí •Zkrácení odhadů aktivit na polovinu (tedy o celou bezpečnostní rezervu) 1. •Nekritické činnosti startovat systémem ALAP (nejpozději možný termín) – „As Late As Possible“ • •Začít pracovat na úkolu okamžitě po jeho předání předchůdcem (ASAP) – „As Soon As Possible“ –> princip štafetového běžce • •Princip štafetového běžce (předat práci dál ihned po jejím ukončení) • •Žádný multitasking (100% času věnovat jenom zadanému úkolu) • • MS Dynamics Business Central – Project Setup MS Dynamics BC – project setup (Application) MS Dynamics BC – project setup MS Dynamics BC – project setup Další metody řízení projektů •SCRUM (mlýn v rugby..)– agilní metoda pro řízení vývoje SW –založeno na iterativním a inkrementálním vývoji (reakce na neočekávané změny) •Vodopádový model – na vývoj nahlíženo jako nenustále se svažující tok Vodopádový model Scum Process Obsah projektu Business plan Sprint (nebo iterace) je základní jednotka vývoje ve scrumu. Sprint je časově omezená aktivita (má omezené trvání) – například 2-4 týdny Scrum Scrum's Connection to Rugby. Scrum then and now, Episode 8 | by Paddy Corry | Serious Scrum | Medium SRUM Děkuji za pozornost Critical path (CPM)- Critical chain (CCPM) START Activity V 14 days, resource A Activity W 6 days, resource B Activity X 6 days, resource C Activity Y 10 days, resource A Activity Z 4 days, resource D END Critical path Critical Chain Project is considered as successful if is finished in expected time and financial budget is not exceeded Critical chain with buffers START Activity V 7 days=14/2, RES A Activity W 3=6/2 days, RES B Activity X 3=6/2 days, RES C Activity Y 5=10/2 days, RES A Activity Z 2=4/2 days, RES D END > Adjoining buffer 1,5 days > Project buffer 7 days 7=(7+5+2)/2 Length of the Critical Chain: 14+10+4 =28 -> see also previous slide and CP was all in all only 24 days = 14+6+4-> see previous slide After 50 % reduction and use of buffers =7+5+2+7=21 > Adjoining buffer 1,5 days Critical chain protection Critical chain protection