PERT の定義と原点
プログラム評価テクニックとレビューテクニックの作業は、プロジェクト内のすべてのスケジュールされたタスクを順番に表示するチャートまたは図で表されます。 プロジェクト管理者は PERT を使って、各タスクや依存するタスクの完了にかかる時間を分析し、プロジェクト全体の期間を予測します。
ほとんどのプロジェクトフレームワークは、最も可能性の高いタイムラインの予測に依存しますが、PERT は、考えられる最短時間、最も可能性の高い時間、そして考えられる最長時間の 3 つの時間シナリオを統合します。 PERT の計算式では、これらの 3 つの期間の加重平均が算出されるため、多くの場合、他のモデルよりも正確な見積もりが得られます。
PERT の誕生
PERTは冷戦時代に米国で生まれた。 海軍は原子力潜水艦を武装させるポラリス・ミサイル計画に着手した。 この取り組みには、約 9,000 人の下請け業者と、数十の同時かつ相互依存的な活動を調整する必要があった。 ソ連の脅威を心配した海軍は、可能な限り迅速にプロジェクトを遂行したいと考えました。
海軍の当局者は防衛請負業者の ロッキード社やコンサルタントの Booz、Allen、および Allen 氏と協力して、潜水艦が配備されたときにミサイルが確実に準備できるようにするプログラム・ツールを設計した。 彼らはもともとランチを食べながらテーブルクロスにコンセプトをスケッチしていましたが、最終的に PERT へと進化しました。
主にPERTのおかげで、ポラリスは予定よりも何年も早く予算内でゴールし、軍拡競争における米国の勝利として歓迎された。 その結果、当時の大規模な国家プロジェクトでは標準的な手法となった。 プロジェクト管理コンサルタントで、『The McGraw-Hill 36-Hour Course』の共著者でもあるヘレン・クック (Helen Cooke) 氏によると、これらのプロジェクト (特に防衛と建設) に携わった請負業者は、民間部門への普及に貢献したという。 プロジェクト管理。
「政府は請負業者に対し、防衛と建設の複雑なプロジェクトでの使用を求めた。 その結果、PERT は民間企業で増殖し、プロジェクト管理者に多く採用されました」と Cooke 氏は述べています。
ミチェル L. Purdue 大学 の Polytechnic 研究所 のエグゼクティブ ディレクターである Springer氏は、その著書 「プログラム管理」の中で次のとおり述べています: 1970年代にPERTの使用が急速に増加し、その後急激に減少したという、専門分野の包括的な概観 これは 2 つの要因に起因します: PERT は過剰に適用され、スケジュールされていないデータと組み合わされているため、作業が煩雑でした。 しかし、Springer 氏は、PERT を実行するソフトウェアプログラムの台頭が、2000 年代に復活を促したと述べています。
PERT を使用する理由
PERT は、管理者がプロジェクトを形成し、割り当てられた時間をより効果的に管理するのに役立ちます。 PERT が使用される理由は次のとおりです:
- 完了日の推定 — PERT の計算式から派生したすべてのタスクの見積もりに基づいて、全体的な完了日を計算します。 これについては、以下で詳しく説明します。
- 延期不可能な最終期限がある場合のリスク評価 — クライアントや組織が特定の日付までにプロジェクトを完了する必要がある場合は、PERT の見積もりがどれほど現実的であるかを評価できます。 標準偏差を計算することで、締め切りに間に合う確率を計算できます。 PERT の標準偏差の公式は、楽観値から悲観値を引いた値を、6で割った値です。 この記事 では、標準偏差を使って目標とする完了日に対する信頼間隔と確率を計算する方法を説明します。 基本的な概念は、悲観的な日付(つまり、最悪のシナリオ)が1標準偏差 (平均からの偏差の尺度) 以内に収まっていれば、それを達成する可能性は、2、3、4標準偏差の場合よりも高くなるということです。 この文脈では、楽観的なのが悪い (最も急いで、可能な限り多くのことを取り除くために必要な点) であり、悲観的は良好です (達成が容易だから)。
- 柔軟性のある場所を見つける — プロジェクト管理者が時間を節約する必要がある場合、PERT は成果物のスピードアップに適した候補となるアクティビティを特定するのに役立ちます。 楽観的な見積もりと悲観的な見積もりの間に大きな幅があるタスクは、最大の柔軟性を持ちます。
- タスクのスケジューリングを改善 — プロジェクト・管理者はPERTを使用することで正確にタスクを実行できるようになります。 非常に大規模なプロジェクトでは、特定の活動がいつ始まり、終了すべきかはすぐには明らかではないかもしれません。 PERT を使用しているプロジェクト 管理者は、推定完了時間に基づいて各アクティビティのスケジュールを立て、最初のタスクの開始日と最後のタスクの完了日に基づいてプロジェクトの開始日と終了日を算出できます。
「私の経験では、タスクを完了させるのに必要な時間を評価するほとんどの人は、過度に楽観的です」と 語るのは、『馬鹿プロジェクト 管理ガイド』の著者であり、St。 Edward's Universityのコンサルタント兼非常勤教授であるMichael Campbell氏です。 「PERT チャートを使用することの価値は、最善の場合、最悪の場合、最も可能性が高い場合の3つの方法で見積もりを考えざるを得なる点です。 この 3 つの見積もりを検討するだけで、楽観的なバイアスの大部分が取り除け、より現実的な見積もりが得られます。」
プロジェクト管理理論では、3 つの主な制約条件が存在します (しばしば三角形で示され、鉄のトライアングルや三重制約と呼ばれることもあります)。 制約となるのは時間、コスト、範囲 (成果物、技術仕様、意図する機能) であり、これら 3 つの相互作用によって品質が決まります。
海軍特殊プロジェクト室でPERTが開発され、その技術の発展に貢献したWillard Fazar氏は、American Statisticianの1959年の記事で、時間がPERTの中心的な制約であると述べている。 このテクニックでは、「計画されたリソースアプリケーションとパフォーマンス仕様を反映する変数として時間を用いる。 時間の単位を共通の分母とするPERTは、過去の経験がほとんどないまたはまったく存在しない対象に関する現在の知識またはその後の努力を必要とする開発的プログラムに含まれる不確実性に関する知識を定量化する」と彼は書いている。
PERT とクリティカル パス法との関係
1957年 (海軍が PERT を作っていた頃) デュポンは、もう一つのプロジェクト管理手法「クリティカルパス法 (CPM)」を開発しました。 CPM は、メンテナンスのために化学プラントを閉鎖してから再開する方法を計画する際に直面した同様の課題に対処するように設計されています。 CPM の完全な紹介については、このガイドをお読みください。
クリティカルパスとは、プロジェクト内で最も長い期間を持つ一連のアクティビティのことです。 これらのうちのどれかに遅れが生じると、プロジェクト全体が後戻りすることになります。 CPM と PERT は一緒に使用されることが多く、どちらもプロジェクトの所要時間に対処します。 それぞれが強みがあり、両方のテクニックを使ったり統合したりするプロジェクト管理者が増えています。
しかし、PERT と CPM にはいくつかの重要な違いがあります。 最も重要なのは、PERT は時間の管理に重点を置きながら、CPM はコストの最適化に重点を置いているということです。 言い換えれば、PERT はコストが時間に正比例すると考えているのに対し、CPM のコストは時間に正比例しないと仮定します。
この 2 つの方法の他の違いを以下にまとめます。
PERT チャートの作成方法
PERT チャートの作成方法
ここでは、プロジェクトに PERT を実践するための手順をご紹介します。 計算を自動化し、PERT チャートを生成できるソフトウェアプログラムがあります。
1 — プロジェクトに必要なすべてのタスクと完了順序をリストアップします。 タスクには、同時に実行できるもの (非依存タスクまたは同時タスクと呼ばれる) と、先行タスクが終了するまで開始できないもの (依存タスクまたは順次タスクと呼ばれる) があります。
2 — 各タスクについて、3つの時間見積りを日数で示します: 最も楽観的な完了時間 (O)、正規/最も可能性の高い時間 (M)、悲観的な時間 (P)。
3 — 計算式(O + 4*M + P) ÷ 6 = TE を使用して予想時間 (TE) を計算する。私たちのクイックカリキュレータを使用してください
PERT 見積もり計算ツール
TE の計算方法については、以下の例をご覧ください。
4 — TE を計算すると、カレンダー全体の時間を表す水平のバーを使ってプロジェクトスケジュールを視覚化するガントチャートを作成できます。
５. PERT チャートを作成できるようになりました。 これを手作業で行う場合は、いくつか下書を作成する必要があります。 PERT図は、タスクまたは主要なアクティビティが矢印で接続されたノード (ボックス) であるネットワークダイアグラムです。
６. タスクを下書きします。 アクティビティ名、期間、余裕期間 (詳細はこちらをご覧ください)、開始日、終了日を含むタスクごとにカードやボックスを作成すると便利です。
７. アクティビティを左から右に順番にレイアウトします。 タスクを矢印 (矢印上のアクティビティ (AOA) とノード上のアクティビティ (AON) に接続する方法は 2 つあります)。 ソフトウェアを使用している場合は、ソフトウェアによって選択される場合があります。 そうでない場合は、多くの人がAONの方が直感的だと思っています。
AOA では、アクティビティ名と期間が矢印に表示され、ノードに期間が表示されるなどの情報が表示されます。 ノードはマイルストーンを表し、矢印の長さは継続時間を反映する場合もあります。 AON では、ノードはアクティビティを表します。矢印はタスク間の順序と関係を表します。
アクティビティは開始ノードと終了ノードを共有できないため、タスクの優先順位を明確にするために、コストや期間のない「ダミーアクティビティ」が挿入されることがあります。 同時に発生するアクティビティは、図に並行して示されます。
複雑なプロジェクトを管理する専門知識を持つコンサルタントのHarold Schroeder氏は、PERT 図でよく見られる間違いは、すべての活動を別のアクティビティと結び付けることを忘れていることだと述べています。「これはよく『ダングリング』と呼ばれることが多く、最終的なアクティビティがすべてネットワーク上の他のアクティビティに接続されていることを確認することで簡単に回避できる。 とは言え、PERT を使えば、ピースがどのように組み合わされるかを確認できるため、修正が必要な重要な要素が明らかになります。」と同氏は述べた。
９. プロジェクトの所要時間を計算します。 すべてのタスクの予想期間を合計して、プロジェクトの予想期間を算出します。 その後、開始日と終了日を特定できます。 楽観的な見積もりと悲観的な見積もりを使用して、できるだけ早い完了日と最も遅い完了日を予測することもできます。 プロジェクトを特定の日付までに完了させることが必要な場合は、完了日として選択し、最も悲観的な時間見積もりを使用して逆算します。
１０. クリティカル パスと 余裕期間 を把握します。 クリティカル パスとは、完了までに最も時間がかかるシーケンスです。 余裕期間とは、プロジェクト全体を遅らせずにアクティビティを遅らせることができる時間です (可能な限り早い開始時間と可能な限り遅い開始時間の差、または最も早い終了時間と最も遅い終了時間の差として計算されます) 。 余裕時間がゼロのアクティビティは、クリティカル パス上にあります。 一部のPERT図では、クリティカルパスが赤で表示されます。
PERT 用語と用語集
PERTを理解するには、いくつかの重要な用語を学ぶ必要があります。 このトピックに関するボキャブラリーを作成するために、ここにリストしました。 これらは、ソフトウェアを使用して PERT チャートを作成する場合に特に役立ちます。
- PERT イベント — アクティビティの開始または終了のマイルストーンまたはポイント。
- 先行イベント — 別のイベントの前に発生するイベント。
- 後続イベント — 別のイベントに続くイベント。
- PERT アクティビティ — プロジェクトでタスクを実行します。
- PERT サブアクティビティ — 大規模なアクティビティのサブセットであるタスクの実行。
- 決定論的推定値と確率論的推定値 — 単一の結果 (決定論的) と複数の結果を持つ見積もり (確率的)推定値。
- 楽観的、悲観的、可能性が最も高い時間 — PERT の 3 ポイントタイム分析では、タスクおよびプロジェクトを完了するための最短時間、最長時間、平常時の時間が見られます。
- 予想時間 — PERT の完了までの時間の計算式を使用した最適な見積もり。
- フロートまたは余裕期間 — 後続するタスクやプロジェクト全体を遅らせることなく、タスクを遅らせることができる時間。
- クリティカルアクティビティ — 余裕期間がゼロのタスク。
- リードタイム — 2つのアクティビティが重複する時間。
- 遅延時間 — 2つのアクティビティの間の待ち時間または遅延の量。
- 高速トラッキング時間 — 重要なアクティビティを同時に実行します。
PERT 分析: プロジェクトが予定どおりに進行する可能性はどのくらいか?
PERT では、楽観的シナリオ、可能性が高いシナリオ、悲観的シナリオの3 つの時間シナリオを想定します。 加重平均の計算式を使用すると、期待される完了日を算出できます。 しかし、現場のプロジェクトマネージャは、予想外の複雑さが頻繁に発生するため、その日に予定を満たし、タスクが展開されるにつれて予測を更新する確率を評価する必要があります。
PERT 分析が行われるのは、このタイミングです。 データの変動量を表す用語である標準偏差を使って、最も可能性の高い時間シナリオが発生する確率を計算できます。 標準偏差が低い場合は、データポイントが平均を中心にクラスター化します。 PERT では、その平均は前述の予想時間の計算で表されます。 標準偏差を算出する計算式は(P-O)÷6です。
標準偏差が大きいほど、見積もりの信頼性が低くなります。 ソフトウェアツールを使用している場合は、これらの計算が自動的に実行されます。 手作業で行う場合は 、標準偏差に基づいて推定に一致する正確な確率を算出する方法を説明 します。
PERT の長所と短所
PERTには多くのファンがいるが、熱心なユーザーでさえも限界があると指摘している。 PERT を使用するメリットとデメリットを見てみましょう。
利点:
- 積極的な関与 — PERTの専門家によると、この手法の最大の利点の1つは、プロジェクト管理者がプロジェクトの活動にかかる可能性の高い時間を評価して定量化し、直面する不確実性を考慮する必要があることです。 PERT は、プロジェクトシナリオの分析に役立つ情報も提供します。
- 強力な予測可能性 — 完璧なシステムはありませんが、PERT はプロジェクトの所要時間を見積もるのに最適な手段の 1 つです。 これにより、組織は、売上、収益、労働要件などのその他の予測を行うことができます。
- 調整の改善 — PERT チャートは、プロジェクトのリソースやプロセスに関するさまざまな部門や参加者からの意見をまとめます。 このチャートでは、さまざまなアクティビティの依存関係が明確になり、主要なプレーヤーが協力して作業するのに役立ちます。 また、プロジェクトの進捗に合わせてリアルタイムで更新されるため、コミュニケーションハブとしても機能します。 この図は、プロジェクトの現状を示すスナップショットを上級管理者に提供します。
- より現実的なモデリング — PERTを使用すると、さまざまな時間シナリオを利用可能かつ可視化できるため、分析が容易になり、管理者はさまざまなデータの組み合わせを使用して結果をモデリングできます。 その結果、多くの場合、意思決定が改善され、驚くことが少なくなります。
欠点:
- 潜在的な信頼性の低下 — プロジェクト管理者は、PERT の時間見積もりを実世界での経験に基づいていきたいと考えていますが、急速に変化する世界では、その情報は急速に古くなる可能性があります。 大まかに言えば、このようなデータは主観的で、潜在的に信頼性が低い場合があります。
- 財務的要因に弱い — 時間を重視する PERT は、コスト、リソース、労働力、資本のニーズに十分な重みを与えられなかったため、時に障害が発生します。
- メンテナンスの負担が大きい — データ収集と計算の量が膨大であるため、PERT は労力を要し、サポートにコストがかかります。 これはソフトウェアツールの開発で軽減され、組織によっては、プロジェクトで最もリスクの高い活動にのみ PERT モデルを使用する場合があります。
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