ระบบ PERT/CPM

  

การวางแผนและควบคุมโครงการด้วยเทคนิค PERT และ CPM

1.  แนวคิดเกี่ยวกับ PERT และ CPM

ในการบริหารงานโครงการขนาดใหญ่ ซึ่งประกอบด้วยกิจกรรมต่างๆ มากมายจำเป็นต้องมีการวางแผน กำหนดขั้นตอนในการทำงาน และควบคุมความก้าวหน้าของโครงการเป็นอย่างดี ในปัจจุบันเทคนิคของการบริหารโครงการที่นิยมใช้กัน ได้แก่ Gantt Chart , เทคนิค PERT และ CPM

แผนภูมิแกนต์ (Gantt Chart) กับงานโครงการ

Gantt Chart เป็นเทคนิคที่คิดขึ้นในปี พ.ศ. 2460 โดย Henry L, Gantt เพื่อใช้ในการวางแผนเกี่ยวกับเวลา  ใน Gantt Chart จะใช้แท่งสี่เหลี่ยมผืนผ้าแทนกิจกรรมแต่ละกิจกรรม ที่เริ่มต้นและสิ้นสุดที่เวลาต่างๆ กัน ดังในภาพข้างล่าง

              

กิจกรรมนั้น จะบอกถึงระยะเวลาที่ใช้ , จุดเริ่มต้น และจุดสิ้นสุด ของกิจกรรมแต่ละกิจกรรม  เช่น กิจกรรม ก. ใช้เวลาทำงาน 2 สัปดาห์ เริ่มต้นที่ สัปดาห์ที่ 1 และสิ้นสุดสัปดาห์ที่ 3 กิจกรรม ข. ใช้เวลา 2 สัปดาห์ครึ่ง เริ่มต้นที่สัปดาห์ที่ 2 สิ้นสุดที่กลางสัปดาห์ที่ 4 เป็นต้น แต่ Gantt Chart ยังไม่สามารถแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ของกิจกรรมต่างๆ ได้อย่างชัดเจน  เทคนิค PERT และ CPM จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากกว่า

          เทคนิค PERT และ CPM

เทคนิคการประเมินผลและทบทวนโครงการ (Program Evaluation and Review Technique : PERT)  และ ระเบียบวิธีวิกฤต (Critical Path Method : CPM) เป็นเทคนิคเชิงปริมาณด้านการวิเคราะห์ข่ายงาน (Network analysis) ที่ใช้กันแพร่หลายในการวางแผนและควบคุมงานที่มีลักษณะเป็นงานโครงการ (งานที่มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุด และสามารถกระจายเป็นงานย่อยที่มีความสัมพันธ์กันได้) ซึ่งจะช่วยให้ผู้บริหารโครงการสามารถดำเนินโครงการให้สำเร็จตามเวลาและในงบประมาณที่กำหนด

ความเป็นมาของ PERT และ CPM

 

PERT พัฒนาขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2501โดยกองทัพเรือสหรัฐร่วมกับ บูซ แอลเลน และ แฮมิลตัน (Booz Allen and Hamilton)  และ ล๊อกฮีด แอร์คราฟต์ (Lockheed Aircraft) เพื่อใช้ในการบริหารโครงการขีปนาวุธโพลาริส (Polaris) ซึ่งเป็นโครงการขนาดใหญ่ ประกอบด้วยผู้รับเหมาช่วง (Subcontractor) มากกว่า 9,000 ราย ลักษณะของโครงการเป็นการวิจัยและพัฒนา และมีการผลิตส่วนประกอบใหม่ๆ ซึ่งไม่เคยมีผู้ใดผลิตมาก่อน ดังนั้นการประมาณระยะเวลาในการดำเนินการต่างๆ ในโครงการจึงไม่สามารถกำหนดลงไปได้แน่นอน ตายตัว จำเป็นต้องนำเอาแนวความคิดของความน่าจะเป็น (probability concept) เข้ามาประกอบด้วย จึงอาจกล่าวได้ว่า จุดเด่นของ PERT คือ การสามารถนำไปใช้กับโครงการที่มีเวลาดำเนินงานไม่แน่นอน

CPM พัฒนาขึ้นเมื่อ พ.ศ. 2500 โดเคลลี (J.E. Kelly) แห่งเรมิงตัน แรนด์ (Remington Rand) ร่วมกับวอล์กเกอร์ (M.R. Walker) แห่งบริษัทดูปองต์ (Dopont) เพื่อใช้ในโครงการก่อสร้างและซ่อมบำรุงเครื่องจักรในโรงงานเคมี โดยเน้นในด้านการวางแผนและควบคุมเวลา ตลอดจนค่าใช้จ่ายโครงการ CPM มักจะนำไปใช้กับโครงการที่ผู้บริหารเคยมีประสบการณ์มาก่อนและสามารถประมาณเวลารวมทั้งค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของโครงการได้แน่นอน

ความแตกต่างระหว่าง PERT และ CPM

ข้อแตกต่างชัดเจนระหว่าง PERT และ CPM คือ เวลาในการทำกิจกรรม กล่าวคือ เวลาในการทำกิจกรรมของ PERT จะเป็นเวลาโดยประมาณซึ่งคำนวณได้ด้วยการใช้ความน่าจะเป็น PERT จึงใช้กับโครงการที่ไม่เคยทำมาก่อน หรือโครงการซึ่งไม่สามารถเก็บรวบรวมเวลาของการทำกิจกรรมได้ เช่น โครงการพัฒนาวิจัย ส่วน CPM นั้น เวลาที่ใช้ในกิจกรรมจะเป็นเวลาที่แน่นอน ซึ่งคำนวณได้จากข้อมูลที่เคยทำมาก่อน เช่น อัตราการทำงานของงานแต่ละประเภท อัตราการทำงานของเครื่องจักร เป็นต้น CPM จึงใช้กับโครงการที่เคยทำมาก่อน ซึ่งมีความชำนาญแล้ว เช่น งานก่อสร้าง

 2. โครงข่ายงาน (Network)

ข่ายงาน (Network) คือ แผนภูมิหรือไดอะแกรมที่เขียนขึ้นแทนกิจกรรมต่างๆ ที่ต้องทำในโครงการ โดยแสดงลำดับก่อนหลังของกิจกรรม

หลักเกณฑ์การเขียนโครงข่ายงาน

1.      งาน 1 งาน จะเขียนแทนด้วยลูกศร 1 อัน ซึ่งมักเป็นเส้นตรง

2.      ที่หัวลูกศรและหางลูกศรจะต้องมีวงกลมติดอยู่ที่เรียกว่า เหตุการณ์ (Even หรือ Node)

 

1.      จุดเริ่มต้นหรือเหตุการณ์เริ่มต้นของโครงข่ายงาน มีเพียง 1 จุด และจุดสิ้นสุดโครงข่ายงานต้องมีเพียงจุดเดียวหรือเหตุการณ์เดียว

2.      ในการเขียนโครงข่ายงานหรือผังลูกศรจะต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้

2.1  ขณะที่กำลังเขียนงานนี้อยู่ มีงานใดต้อง ทำก่อนบ้าง

2.2  ขณะที่กำลังเขียนงานนี้อยู่ มีงานใดต้อง ทำหลังจากงานนี้บ้าง

2.3  ขณะที่กำลังเขียนงานนี้อยู่ มีงานใดต้อง ทำไปพร้อมๆ กับงานนี้ บ้าง

3.      งานที่เริ่มต้นจากจุดเดียวกันจะสิ้นสุดที่เหตุการณ์เดียวกันไม่ได้

ซึ่งในที่นี้ต้องใช้งานหุ่น (Dummy Activity) เข้าช่วยโดยงานหุ่นจะเป็นลูกศรเส้นประ งานหุ่นนี้มีระยะเวลาของงานเป็นศูนย์

4.      พยายามหลีกเลี่ยงการใช้งานหุ่น (Dummy Activity)

5.      พยายามหลีกเลี่ยงลูกศรตัดกัน

ตัวอย่างที่ 1

จงเขียนโครงข่ายงานของโครงงาน ซึ่งประกอบด้วยงานและลำดับก่อนหลังดังนี้

1.      งาน A เป็นงานแรกของโครงงาน

2.      งาน B , C , D ต้องทำต่อจากงาน A

3.      งาน E ต้องทำต่อจากงาน B

4.      งาน F ทำหลังจากงาน C เสร็จแล้ว

5.      งาน G , H ทำต่อจากงาน D

6.      งาน I  , J , L ทำได้เมื่องาน E ทำเสร็จ

7.      งาน F , G , I ทำเสร็จก่อนจึงทำงาน K ได้

8.      งาน M , O จะทำได้ก็ต่อเมื่องาน H ทำเสร็จ

9.      งาน N จะทำได้ก็ต่อเมื่องาน J , K , M ทำเสร็จ

10.  งาน P เป็นงานสุดท้ายของโครงงานและจะต้องทำต่อจากงาน L , N

 และ O

3. การวิเคราะห์ข่ายงาน

เมื่อทำการสร้างข่ายงานเพื่อแสดงความสัมพันธ์ของกิจกรรมต่างๆ เรียบร้อยแล้ว ขั้นตอนต่อไปจะเป็นการวิเคราะห์ข่ายงานที่สร้างขึ้น เพื่อหาสายงานวิกฤติ ซึ่งก็คืองานต่างๆ ที่มีความสำคัญเป็นงานที่กำหนดและควบคุมการเสร็จของโครงการ ซึ่งสายงานวิกฤตินี้จะมีระยะเวลายาวนานที่สุดของโครงการ ซึ่งระยะเวลาการดำเนินของสายงานวิกฤติ เรียกว่า ระยะเวลาวิกฤติ (Critical time)

การคำนวณสายงานวิกฤติของเทคนิค PERT และ CPM นั้นไม่ต่างกัน แต่ในที่นี้จะเริ่มจากการศึกษาวิธีการของ CPM ก่อน เนื่องจาก CPM นั้นมีระยะเวลาในการปฏิบัติงานที่แน่นอน 

การคำนวณหาเวลาที่เหลือ

-          เวลาที่เหลือทั้งหมด ( Total Float) : TF 

คือ จำนวนเวลาที่เหลือที่งานจะเลื่อนออกไปได้ โดยที่ไม่ทำให้โครงการเสร็จช้ากว่ากำหนด

                                        

TF  =  LS - ES

TF  =  LF - EF

                                                       

-          เวลาที่เหลืออิสระ ( Free Float) : FF

คือ จำนวนเวลาที่เหลือที่งานจะเลื่อนออกไปได้ โดยที่ไม่มีผลกระทบกับงานถัดไป

FF = ES ของงานที่ตามมา - EF

งานวิกฤติ (Critical Activities) คืองานที่มีเวลาเหลือทั้งหมดเป็น 0  (TF = 0) ซึ่งเป็นงานที่ควบคุมการเสร็จสิ้นของโครงการ

เส้นทางวิกฤติ คือ เส้นทางที่เป็นเส้นทางของงานวิกฤติ และเป็นเส้นทางที่ใช้เวลาในการดำเนินโครงการนานที่สุด

เทคนิค PERT

            เทคนิค PERT จะแตกต่างจากเทคนิค CPM อย่างเดียวก็คือ ระยะเวลาของการปฏิบัติงานไม่สามารถกำหนดลงไปแน่นอนได้ ต้องมีการประมาณค่าของระยะเวลาปฏิบัติงานของแต่ละงาน ดังนั้น เทคนิค PERT เป็นตัวแบบที่ไม่แน่นอน (Probabilistic Model) เวลาที่ใช้ในการปฏิบัติงานของแต่ละงานที่จะนำมาพิจารณาใน เทคนิค PERT มีดังนี้

            ระยะเวลาที่เสร็จเร็วที่สุด (Optimistic time) ใช้สัญลักษณ์ a

            ระยะเวลาที่เสร็จช้าที่สุด (Pessimistic Time) ใช้สัญลักษณ์ b

            ระยะเวลาที่เสร็จบ่อยๆครั้งที่สุด (Most likely time) ใช้สัญลักษณ์ m

                 ระยะเวลาในการปฏิบัติงานเทคนิค PERT ซึ่งมีค่าไม่แน่นอน ซึ่งมีการแจกแจงความน่าจะเป็นในรูปแบบ เบต้า (Beta Distribution) ซึ่งสามารถคำนวณหาค่าเฉลี่ยและความแปรปรวนของ

การเร่งโครงการ

กิจกรรมวิกฤต คือ กิจกรรมที่สำคัญ ถ้ากิจกรรมวิกฤต เสร็จช้ากว่าที่กำหนดไว้ โครงการก็เสร็จช้าไปด้วย ดังนั้นการควบคุมกิจกรรมวิกฤตจึงมีผลต่อกำหนดการแล้วเสร็จของโครงการด้วย

            ในกรณีที่มีความจำเป็นต้องเร่งโครงการให้เสร็จเร็วขึ้น สามารถทำได้โดยการเร่งให้กิจกรรมวิกฤต เสร็จเร็วกว่ากำหนด ซึ่งจะทำได้โดยการเพิ่มทรัพยากร เช่น คนงาน เวลา หรือเครื่องมือในการดำเนินการ แต่ก็ต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นกว่าการทำงานตามปกติ 

            ในโครงการหนึ่งๆ จะมีกิจกรรมวิกฤต มากกว่า 1 กิจกรรม ซึ่งในแต่ละกิจกรรม จะมีวิธีการดำเนินงานที่ต่างกัน ใช้ทรัพยากรที่ต่างกัน จึงทำให้เสียค่าใช้จ่ายแตกต่างกันไป ดังนั้นเมื่อจำเป็นต้องมีการเร่งโครงการเกิดขึ้น ผู้บริหารควรที่จะวิเคราะห์ได้ว่า ควรเร่งกิจกรรมใดบ้าง จึงจะทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานดีที่สุด และเสียค่าใช้จ่ายต่ำที่สุด

            การเร่งโครงการ เป็นการวิเคราะห์ที่เน้นความสัมพันธ์ระหว่างเวลากับค่าใช้จ่าย (Time-cost tradeoffs) จึงจำเป็นต้องมีข้อมูลต่อไปนี้

1.      เวลาดำเนินงานตามปกติ ( Normal time , Tn) คือเวลาที่ประมาณไว้ในขั้นตอนการวางแผน

2.      เวลาดำเนินการอย่างเร่งรัด (Crash time , Tc) คือ ระยะเวลาสั้นที่สุดที่จะเร่งกิจกรรมนั้นๆ

เช่น กิจกรรม A โดยปกติใช้เวลาดำเนินการ 5 วัน แต่สามารถเร่งให้เสร็จได้โดยใช้เวลา 2 วันเป็นต้น

3.      ค่าใช้จ่ายปกติ (Normal cost , Cn) คือค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นเมื่อกิจกรรมมีการดำเนินงานตามปกติ

4.      ค่าใช้จ่ายเร่งรัด (Crash cost , Cc) คือ ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นเมื่อเร่งกิจกรรมนั้นๆ ให้เสร็จโดยเร็วที่สุด เช่น กิจกรรม A ใช้ค่าใช้จ่าย 1000 บาทในการทำให้เสร็จ 5 วัน ถ้าต้องการเร่งงานให้เสร็จใน 2 วัน อาจต้องมีการจ้างคนงานเพิ่มขึ้น มีการใช้เครื่องมือเพิ่มขึ้น ทำให้ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นเป็น 1600 บาท เป็นต้น

 ขั้นตอนในการเร่งโครงการ

1.   กำหนดวัตถุประสงค์ในการเร่งโครงการ

2.   คำนวณเวลาแล้วเสร็จตามปกติของโครงการ ระบุเส้นทางวิกฤต และกิจกรรมวิกฤต

3.   เร่งกิจกรรมที่มีค่าใช้จ่ายในการเร่งงานต่อหน่วยต่ำที่สุด ในกรณีที่มีเส้นทางวิกฤตมากกว่า 1 เส้นทาง ให้เลือกกิจกรรมวิกฤตที่มีค่าใช้จ่ายในการเร่งงานต่ำที่สุดในแต่ละเส้นทาง และเร่งกิจกรรมเหล่านั้นให้เสร็จเร็วขึ้นเท่าๆ กัน

4.   คำนวณเวลาแล้วเสร็จของโครงการ ถ้าโครงการยังไม่เสร็จตามเป้าหมายที่ตั้งไว้ให้กลับไปทำขั้นตอนที่ 3 ถ้าเป็นไปตามเป้าหมายให้ทำขั้นตอนต่อไป

         5.    ตรวจสอบแผนงานการเร่งโครงการเพื่อปรับปรุงการกำหนดงาน 

                ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นลงไปได้บางส่วน