مفهوم CPM

cpm بمعنای مسیر بحرانی است که در کنترل پروژه بکار میرود و مسیری از فعالیتهای یک پروژه است که دقیقا بایستی مطابق برنامه زمانی پیش بینی شده اجراء شوند و تاخیر در اجرای هر کدام از فعالیت های این مسیر مجاز نیست و در صورت تخلف ، مدت اجرای پیمان به همان میزان اضافه خواهد شد

در دهه ۱۹۵۰ میلادی گروهی از دانشمندان رشته تحقیق در عملیات (Operation Research) به فکر ایجاد روشی برای برنامه­ ریزی پروژه ­ها افتادند. آنها تکنیکی را به عنوان طولانی ­ترین مسیر غیر قابل کاهش رویداد­ها، برای اجرای پروژه تعمیرات اساسی یک نیروگاه برق ابداع نمودند. این تکینک بعد­ها به عنوان تکینیک ترتیب اصلی نامیده شد؛ که شباهت بسیار زیادی به روش­های CPM و (Program Evaluation and Review Technique)PERT داشت. ولی این روش هرگز به صورت رسمی چاپ و منتشر نشد. تقریبا همزمان با این رویداد (۱۹۵۷)، شرکت تولیدی دوپان، یک گروه تحقیقاتی را مأمور بررسی روش کاربرد­های جدید مدیریت در امور مهندسی شرکت نمود. این گروه بعد­ها با دکتر جان ماچلی از مرکز پژوهش ­های علمی شرکت یونیواک و مهندس کلی، از شرکت رمینگتون تکمیل شد. این گروه موفق به ابداع روش CPM شد.
این روش برای اولین بار در پروژه ساخت یک کارخانه برای شرکت دوپان به‌کار گرفته شد. پس از آن شرکت دوپان برای تعمیرات اساسی، در یکی از کارخانجات خود که دارای سیستم تولیدی پیوسته بود، از CPM استفاده کرد. برای انجام تعمیرات باید این خط تولید متوقف می­شد؛ بنابراین هرگونه اقدام و ابتکاری که در کاهش زمان تعمیرات می­توانست مؤثر باشد، کمک مهمی به شرکت می­کرد. با استفاده از روش CPM زمان کل تعمیرات از ۱۲۵ ساعت به ۹۳ ساعت و در دوره­ های بعدی به ۷۴ ساعت کاهش پیدا کرد.

اساس روش CPM

همان‌طور که ذکر شد، روش ­های گوناگونی برای تحلیل، برنامه ­ریزی، زمان‌بندی و کنترل پروژه ابداع شده ­اند؛ که روش نمودار میله ­ای و روش­ های تحلیل شبکه از جمله رایج‌ترین آنها هستند. روش­های تحلیل شبکه؛ که در آنها از نمودارهای شبکه استفاده می­شود، برای جبران تقاط ضعف عمده نمودار­های میله­ ای ابداع شده ­اند. اساس این روش­ها عموما بر نظریه گراف مبتنی است. روش CPM نیز جزء روش ­های تحلیل شبکه است.
یک شبکه، تصویری از پروژه است که فعالیت­های پروژه و روابط میان آنها را نشان می­دهد. شبکه مانند قلب در کالبد روش­های تحلیل شبکه است. مدیر پروژه، کارشناسان، پیمانکاران و واحد­های سهیم در اجرای پروژه، با در اختیار داشتن شبکه، می­توانند تصورات و فرضیات قبلی خود درباره فعالیت­های پروژه و روابط میان آنها را به طور عینی بررسی کرده و آنها را اصلاح نمایند. برای ترسیم شبکه که در واقع تصویر عینی روابط فعالیت‌های پروژه است، باید روابط میان فعالیت­ های پروژه را تعریف و تعیین کرد.
در هر شبکه حداقل یک راه (از اولین واقعه شبکه شروع و تا آخرین واقعه پروژه) وجود دارد؛ که شامل طولانی­ ترین زمان است. به این مسیر یا راه، مسیر بحرانی گفته می­ شود. رویداد­های بحرانی در یک شبکه، رویدادهایی هستند که دارای کمترین شناوری‌ (که معمولا صفر است)، هستند؛ یعنی تفاضل بین زودترین و دیرترین تاریخ وقوع (شناوری) این رویداد­ها، صفر است. مسیر بحرانی نیز مسیری است که از آغاز تا پایان همواره از رویداد­های بحرانی عبور می­کند.
مسیر بحرانی در واقع، وقت­ گیرترین توالی رخداد­ها و فعالیت­های لازم برای تکمیل پروژه است؛ که مدت اجرای پروژه نیز برابر طول مسیر بحرانی است.
در روش مسیر بحرانی با استفاده و توجّه کامل به مدت زمان، ارتباطات، وابستگی­ ها و توالی فعالیت­ها، زود­ترین و دیرترین زمان شروع و خاتمه هر فعالیت، به طور قطعی، تعیین و مشخص می­شود. توجه اصلی این روش روی محاسبه زمان­های شناوری(فرجه) و میزان انعطاف در زمان اجرای فعالیت­ها است.

موارد استفاده از CPM

قبل از اینکه مشخص شود که روش CPM با چه پروژه­ هایی تناسب دارد، باید فعالیت­ها را با توجه به احتمال اجرا و زمان اجرای آنها، تقسیم‌بندی کرد.
در یک پروژه، تعدادی از فعالیت­ها هستند که در زمان برنامه ­ریزی (قبل از اجرا) مشخص است که به طور قطعی و مسلم انجام خواهند شد؛ که به آنها “فعالیت‌های قطعی” می­گویند. ولی ممکن است اموری وجود داشته باشند، که انجام آنها الزامی ­شود و یا ممکن است که احتیاجی به انجام آنها نباشد. برای مثال در پروژه تعمیرات اساسی کارخانه، قبل از توقف ماشین­ها و بازرسی قطعات، نمی­توان گفت که آنها احتیاج به تعویض دارند یا خیر، به چنین فعالیت­هایی که انجام آنها قطعی نباشد؛ “فعالیت­های احتمالی” می‌گویند. همچنین از نظر طول زمان اجرای یک فعالیت نیز فعالیت­ها را می­توان به دو گروه: فعالیت­های دارای زمان معین و فعالیت­های دارای زمان احتمالی تقسیم­ بندی کرد. فعالیت­های دارای زمان احتمالی، برخلاف فعالیت­های دارای زمان معیّن، زمان اجرای آنها ثابت نیست و این زمان نسبت به حد متوسط برآوردها، انحراف زیادی دارد. مثلا در فصول بارندگی و در مناطق پرباران، فعالیت‌های جاده ­سازی، به علت بارندگی، دارای زمان احتمالی هستند.
برای پروژه ­های فاقد فعالیت­ها و زمان­های احتمالی، روش CPM مناسب است. همچنین برای پروژه­ های فاقد فعالیت­های احتمالی، ولی دارای زمان­های احتمالی، روش PERT مناسب است. برای پروژه­ های دارای فعالیت­های احتمالی کاربرد GERT مناسب­تر است.
دو روش PERT و CPM دارای اختلافات عمده با همدیگر نیستند، بلکه فقط روش محاسبه مدت زمان انجام فعالیت­ها در این دو متفاوت است. در برآورد مدت زمان فعالیت­ها در روش PERT از متوسط زمان مورد انتظار و در CPM از محتمل‌ترین زمان ممکن استفاده می­شود.
امروزه با کاربرد روش­هایی مانند PERT و CPM، علاوه بر محاسبات زمانی، مسائلی، نظیر تخصیص و تسطیح منابعی مانند هزینه نیروی انسانی و تجهیزات و موازنه هزینه و زمان، قابل حل هستند.

قوانین رسم شبکه های مسیر بحرانی (CPM)

۱-هر فعالیت باید فقط یکبار روی شبکه ظاهر شود.

۲-دو فعالیت نباید دارای یک اسم مشابه باشند.

۳-شبکه باید فقط دارای یک رویداد آغازین،یک رویدادپایانی باشد.

۴-هر تعداد فعالیت میتواند از یک رویداد آغاز شود،یا به یک رویداد ختم شود.ولی دو فعالیت نمیتونند دارای یک رویداد پایه و یک رویداد پایان باشند.

۵-یک شبکه نمودار دارای مقیاس زمان نیست (به استثنای مواردی که شبکه را عمدا با مقیاس زمان رسم میکنند) بنابراین طول کمان های نشان دهنده فعالیتها در شبکه ها اهمیت یا مفهوم بخصوصی ندارد.

۶-راستای جغرافیای فعالیتها دارای مفهوم ویژه ای نیست.ولی مناسب است شبکه ها همواره به صورتی رسم شوند که رویدادپایه در سمت چپ رویداد پایان قرار گیرد. (جهت فعالیتها از چپ به راست باشد) یا حداقل روی صفحه کاغذ حالت عمودی داشته باشند.

۷-رویدادها به گونه ای شماره گذاری شوند که همواره شماره رویداد پایه هر فعالیت از شماره رویداد پایان آن کوچکتر باشد و از یک شماره برای نامیدن دو رویداد مختلف استفاده نشود.

۸-روابط پیش نیازی و وابستگی در شبکه همواره به صورتی است که فعالیتهایی که از یک رویداد خارج میشوند وقتی میتوانند شروع شوند که همگی فعالیتهایی که به آن رویداد میرسند انجام شده باشند.

۹-واحد زمان در شبکه ها باید همواره ثابت باشد.مثلا زمان همگی فعالیتها به واحد روز یا هفته یا ساعت نشان داده شود.