PEAT/CPM

PERT-CPM

ความหมาย

PERT  (Program  Evalution  and  Review  Technique)   เป็นเทคนิคการวางแผนและควบคุมการทำงานที่ใช้ข้อมูลเชิงปริมาณ  คือการใช้วิธีการทางสถิติ  เพื่อแก้ไขความไม่แน่นอนของเวลาสำหรับกิจกรรมต่างๆ ซึ่งรวมไปถึงการประเมินความเป็นไปได้ของการบรรลุความสำเร็จ  ตรงตามตารางการปฏิบัติงานที่กำหนดไว้ที่ระยะต่างๆ ของโครงการ  และการรายงานความก้าวหน้าของการดำเนินการด้วย

CPM (Critical  Path  Method)  เป็นเทคนิคที่คิดค้นขึ้นมาเพื่อช่วยผู้บริหารในการวางแผนและควบคุมโครงการ  โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อช่วยให้ผู้บริหารสามารถจัดสรรทรัพยากรเข้าไปช่วยทำงานหรือทำกิจกรรมในวิถีวิกฤตเพื่อให้โครงการสามารถเสร็จในเวลาที่สั้นลง

แนวคิดและหลักการ  

โดยทั้ง PERT และ CPM ประกอบด้วยแนวคิดที่เหมือนกันเกี่ยวกับสายงานวิกฤติ (Critical path)  และกิจกรรมที่มีเวลายืดหยุ่น (Slack  activit )

PERT (เพิร์ท) และ CPM (ซีพีเอ็ม) เป็นเครื่องมือสำคัญในการบริหารงานโครงการที่ใช้หลักการพื้นฐานอันเดียวกันคือ  การใช้วิธีการวิเคราะห์ข่ายงาน (Network  method) ซึ่งเป็นวิธีการที่จำแนกโครงการออกเป็นกิจกรรมย่อยและแสดงความสัมพันธ์เกี่ยวข้องซึ่งกันและกันระหว่างกิจกรรมต่างๆ เพื่อหาวิธีการประหยัดเวลาและใช้ทรัพยากรในการดำเนินงานโครงการ  รวมทั้งยังเป็นการคาดการณ์ล่วงหน้าถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับกิจกรรมต่างๆ เพื่อหาวิธีการป้องกันและแก้ไขความเบี่ยงเบน  ไปจากแผนที่วางไว้

วิธีการวิเคราะห์ข่ายงาน(Network  method) ได้รับการพัฒนามาจากวิธีการของแผนภูมิแกนต์  โดย PERT ได้รับการคิดค้นโดยเจ้าหน้าที่โครงการพิเศษกองทัพเรือสหรัฐ  และบริษัท Lockheed และบริษัท Booz-Allen  and  Hemiltion  เพื่อใช้ในการวางแผนโครงการผลิตขีปนาวุธของกองทัพเรือสหรัฐ  มุ่งขจัดความขัดแย้งและความล่าช้าของโครงการให้น้อยลง  และเร่งรัดการดำเนินงานโครงการให้เสร็จเร็วขึ้น  นอกจากนั้นยังใช้ในการประเมินและตรวจสอบแผนงาน  และการคาดหมายถึงปัญหาต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต    

ในช่วงเวลาเดียวกัน  บริษัทดูปองท์ เดอ นีมัวร์ (Dupont  de  Nemours)ได้ทำการศึกษาวิจัยวิธีการ CPM  โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อหาวิธีการที่ดีที่สุดในการลดเวลาที่ต้องใช้สำหรับงานหรือกิจกรรมสำคัญๆ ที่มีผลต่อความสำเร็จของโครงการโดยคำนึงถึงความสมดุลระหว่างการประหยัดค่าใช้จ่ายที่โครงการจะได้รับเมื่อระยะเวลาของการดำเนินงานลดลง

                PERT  ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการปรับปรุงวิธีการวางแผนงานและการประเมินงานของโครงการวิจัยใหม่ๆ ซึ่งผู้วางแผนไม่มีประสบการณ์ในงานนั้นๆ มาก่อน  และระหว่างการปฏิบัติงานมักจะมีการเปลี่ยนแปลงในรายละเอียดของงานบ่อยๆ  และต้องการเน้นความสำคัญที่เหตุการณ์ไม่ใช่ที่งาน

                CPM ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในการปรับปรุงวิธีการวางแผน (Planning) โครงการการกำหนดเวลางาน (scheduling)  โครงการและการควบคุม(controlling)โครงการ  ซึ่งผู้วางแผนจะต้องมีประสบการณ์ในงานนั้นมาเป็นอย่างดี  และต้องการเน้นที่งานย่อยฉะนั้นนอกจากจะทราบเวลาที่ใช้ทั้งหมดของโครงการแล้ว  ยังต้องทราบรายละเอียดเกี่ยวกับทรัพยากรต่างๆ ที่ใช้และค่าใช้จ่ายของแต่ละงาน

ขั้นตอนในการวางแผนและควบคุมโครงการด้วยโครงข่ายโดยสรุป

(Summery  of  Networky  of  Network  Based  Planning    Based  Planning  and  Control  Procedures)

                ในการวางแผนโครงการโดยการประยุกต์เอาวิธีการพื้นฐานของเทคนิคโครงข่ายไปใช้นั้น  อาจกล่าวได้ว่าไม่สามารถกำหนดเป็นขั้นตอนปฏิบัติได้แน่นอน  แต่อาจต้องปฏิบัติย้อนกลับไปกลับมาหลายๆ ครั้ง (dynamic  procedure) จนกว่าจะได้ผลลัพธ์เป็นที่น่าพอใจ  สำหรับรูปแบบที่แสดงให้เห็นถึงแนวทางปฏิบัติในการวางแผนและควบคุมโครงการที่เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปจะเป็นลักษณะของระบบควบคุมย้อนกลับแบบวงจรปิด (closed loop feedback  control system) ดังรูป ซึ่งอธิบายถึงความสัมพันธ์ของแต่ละขั้นตอนโดยสรุปดังต่อไปนี้

ขั้นตอนการปฏิบัติในการวางแผนและควบคุมโครงการด้วย PERTและCPM

       

                                                                                                                                                                                                                    

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
 การกำหนดกำลังคน (Manpower Scheduling)

โครงการบางโครงการภายหลังจากที่ได้จัดสรรทรัพยากรให้กับงานต่างๆ ในโครงการเรียบร้อยแล้วขั้นต่อไปคือ การกำหนดกำลังคน เพื่อจัดจำนวนคนงานเข้าทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ  กล่าวคือใช้จำนวนคนงานไม่มากเกินไป  ถ้าหากไม่มีวิธีการกำหนดเวลาการทำงานให้กับคนงาน  อาจทำให้เวลาการทำงานของคนงานซ้ำซ้อนกันโดยไม่เกิดประโยชน์         

การเร่งโครงการ (Project  Crashing)

                จากการคำนวณหาสายงานวิกฤติในขั้นตอนที่ 3 และจากการปรับแผนและกำหนดเวลางานโครงการให้สอดคล้องกับข้อจำกัดทางด้านทรัพยากรในขั้นให้สามารถกำหนดเวลาแล้วเสร็จของโครงการที่เป็นไปได้  แต่โครงการอาจใช้เวลามากกว่ากำหนดเวลาส่งงานที่ได้ทำสัญญาไว้  ทำให้ต้องมีการเร่งงานโครงการให้แล้วเสร็จเร็วขึ้นตามกำหนดเวลาในโครงการ  ซึ่งการเร่งโครงการนี้จำเป็นต้องพิจารณาถึงค่าใช้จ่ายที่สัมพันธ์กับเวลาของงานแต่ละงานในโครงการด้วย  เพื่อพิจารณาเลือกงานที่จะทำให้เสียค่าใช้จ่ายน้อยที่สุดในการเร่งโครงการ

การนำ PERT และ CPM มาประยุกต์ใช้ในการบริหารองค์การเทคโนฯ

                1. ขั้นตอนการวางแผนโดยใช้ PERT และ CPM  ผู้วางแผนองค์การเทคโนฯ มีเวลาในการคาดคะเนถึงปัญหาต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นในการปฏิบัติงาน  และหาทางแก้ไขปัญหาเหล่านั้นไว้ล่วงหน้าเวลารวบรวมข้อมูลและรายละเอียดต่างๆ ที่เป็นประโยชน์ในการวางแผนและบันทึกไว้ในรูปของโครงข่าย

                2. เมื่อบันทึกข้อมูลและแผนต่างๆไว้ในรูปของโครงข่ายแล้ว  ผู้วางแผนงานไม่จำเป็นต้องจดจำและกังวลใจเกี่ยวกับการวางแผนอีก 

                3. PERT และ CPM  มีระบบการควบคุมและติดตามผลอย่างมีประสิทธิภาพ  ทุกครั้งที่ทีการปรับปรุงแก้ไข  ทำให้สามารถวิเคราะห์ถึงรายละเอียดที่ผิดพลาดได้

                4. สามารถทราบจำนวนและชนิดทรัพยากรต่างๆ ที่ใช้ในการบริหารองค์การเทคโนฯ  ซึ่งจะช่วยเป็นเครื่องช่วยในการตัดสินใจว่าควรจะเพิ่มหรือลดทรัพยากร  ในบางกรณีอาจจะหาทางแก้ไขปัญหาและปรับปรุงโครงข่ายในการทำงานในองค์การ

                5. ใช้ในการวางแผนงานและติดตามผลงาน  เพื่อให้โครงการเป็นไปตามเป้าหมายที่กำหนดและเสียค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด

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

 
จากแผนภูมิจะเห็นว่า แท่งสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ใช้แสดงกิจกรรมแต่ละกิจกรรมนั้น 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

เทคนิค PERT และ CPM  จะใช้                       และ           มาช่วยในการทำงาน โดยมีหลักเกณฑ์ในการเขียนโครงข่ายงานดังนี้

หลักเกณฑ์การเขียนโครงข่ายงาน

1.       งาน 1 งาน จะเขียนแทนด้วยลูกศร 1 อัน ซึ่งมักเป็นเส้นตรง

2.       ที่หัวลูกศรและหางลูกศรจะต้องมีวงกลมติดอยู่ที่เรียกว่า เหตุการณ์ (Even หรือ Node)

1

2

                  A,2             

 

       แทนจุดเริ่มต้นหรือสิ้นสุดของการทำกิจกรรม ซึ่งวงกลมจะมีตัวเลขกำกับ โดยเริ่มจากเลขน้อยอยู่ทางซ้ายของข่ายงาน และเลขมากอยู่ทางขวาของข่ายงาน

            แทนกิจกรรมที่ต้องทำ บนลูกศรจะมีอักษรและตัวเลขกำกับ ซึ่งโดยทั่วไปอักษรจะแทนรหัสของกิจกรรม ส่วนตัวเลขจะแทนเวลาที่ต้องใช้ในการทำกิจกรรม

3.       จุดเริ่มต้นหรือเหตุการณ์เริ่มต้นของโครงข่ายงาน มีเพียง 1 จุด และจุดสิ้นสุดโครงข่ายงานต้องมีเพียงจุดเดียวหรือเหตุการณ์เดียว

4.       ในการเขียนโครงข่ายงานหรือผังลูกศรจะต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้

4.1    ขณะที่กำลังเขียนงานนี้อยู่ มีงานใดต้อง ทำก่อนบ้าง

4.2    ขณะที่กำลังเขียนงานนี้อยู่ มีงานใดต้อง ทำหลังจากงานนี้บ้าง

4.3    ขณะที่กำลังเขียนงานนี้อยู่ มีงานใดต้อง ทำไปพร้อมๆ กับงานนี้ บ้าง

5.       งานที่เริ่มต้นจากจุดเดียวกันจะสิ้นสุดที่เหตุการณ์เดียวกันไม่ได้

ซึ่งในที่นี้ต้องใช้งานหุ่น (Dummy Activity) เข้าช่วยโดยงานหุ่นจะเป็นลูกศรเส้นประ งานหุ่นนี้มีระยะเวลาของงานเป็นศูนย์

6.       พยายามหลีกเลี่ยงการใช้งานหุ่น (Dummy Activity)

7.       พยายามหลีกเลี่ยงลูกศรตัดกัน

ตัวอย่างที่ 1 จงเขียนโครงข่ายงานของโครงการนี้

งาน	คำอธิบาย	งานที่ต้องทำก่อนหน้า
A B C D E F G H I J	-          ตรวจระบบไฟถึงที่กำเนิดความร้อน -          เปลี่ยนเครื่องกรอง -          ตรวจสอบระบบท่อ -          ตรวจสอบระบบหล่อลื่น -          ตรวจสอบสายพาน -          ทำความสะอาดที่ทิ้งของเสีย -          ตรวจสายไฟ และ thermostats -          ทดสอบมอเตอร์ -          ทดสอบระบบท่อ -         ทดสอบ thermostats	- - - B D C A A,E,F G,H F

ตัวอย่างที่ 2

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)

การคำนวณหาสายงานวิกฤติ

การคำนวณสายงานวิกฤติของเทคนิค PERT และ CPM นั้นไม่ต่างกัน แต่ในที่นี้จะเริ่มจากการศึกษาวิธีการของ CPM ก่อน เนื่องจาก CPM นั้นมีระยะเวลาในการปฏิบัติงานที่แน่นอน

สัญลักษณ์ที่ใช้ในการคนวณเพื่อกำหนดงาน มีดังต่อไปนี้

สัญลักษณ์	ความหมาย
ES LS EF LF TF FF t	earliest start time latest start time earliest finish time latest finish time total float free float	เวลาเร็วที่สุดที่จะเริ่มต้นทำกิจกรรมได้ เวลาช้าที่สุดที่จะเริ่มต้นทำกิจกรรมนั้นๆ โดยไม่ทำให้เวลาของโครงการเปลี่ยนไป เวลาเสร็จสิ้นอย่างเร็วที่สุดของแต่ละกิจกรรม เวลาเสร็จสิ้นอย่างช้าที่สุดของแต่ละกิจกรรม โดยไม่ทำให้เวลาของโครงการเปลี่ยนไป เวลารวมที่กิจกรรมจะล่าช้าได้โดยไม่มีผลกระทบต่อเวลาของโครงการ ระยะเวลาที่กิจกรรมจะล่าช้าได้โดยไม่มีผลกระทบต่อเวลาของโครงการ เวลาทำงานของกิจกรรม

การคำนวณหาเวลาเริ่มต้นเร็วที่สุด (ES) และเวลาเสร็จสิ้นเร็วที่สุด (EF)

EF = ES + t

                                               

ES = max{EF ของกิจกรรมที่ทำก่อนหน้า}