クリティカルパス法によるプロジェクト最短期間の特定

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本記事はGeminiの出力をプロンプト工学で整理した業務ドラフト(未検証)です。

クリティカルパス法によるプロジェクト最短期間の特定

クリティカルパス法は、プロジェクトのアクティビティ間の依存関係を考慮し、最短のプロジェクト完了期間と、その期間に直接影響を与える経路(クリティカルパス)を特定する。

背景

プロジェクトの計画段階において、多くのタスク(アクティビティ)とその順序、所要時間が複雑に絡み合う。これらのタスク全てを最も効率的に進め、プロジェクトを最短期間で完了させるためには、どのタスクがプロジェクト全体の期間に最も影響を与えるのかを把握する必要がある。この課題に対処するため、1950年代にクリティカルパス法(Critical Path Method: CPM)が開発され、プロジェクトマネジメントの主要な手法の一つとして広く利用されている。特に、大規模で複雑なプロジェクトにおいて、リソース配分やスケジュール遅延のリスク管理に不可欠なツールとなっている。

問題点

プロジェクトの進行において、特定のアクティビティが遅延すると、それに続くアクティビティやプロジェクト全体の完了が遅れる可能性がある。しかし、すべてのアクティビティが等しくプロジェクト期間に影響を与えるわけではない。遅延しても全体スケジュールに影響しない「余裕(スラック)」を持つアクティビティも存在する。プロジェクトマネージャーは、どのタスクに最大の注意を払い、リソースを集中すべきかを明確に識別する必要がある。この識別を誤ると、不必要なタスクにリソースを投入したり、あるいはクリティカルなタスクの遅延を見過ごしたりするリスクがある。

計算手順

クリティカルパス法では、アローダイアグラム(PERT図とも呼ばれる)を用いてアクティビティ間の依存関係を視覚化し、以下のステップで最短完了期間とクリティカルパスを特定する。

1. アローダイアグラムの作成

アクティビティ(作業)を矢線、イベント(結合点、マイルストン)を結合点(ノード)で表現する。各アクティビティには所要時間を示す。

graph TD
    A["開始"] -->|アクティビティA("3日")| B
    B -->|アクティビティC("4日")| D
    B -->|アクティビティE("2日")| F
    D -->|アクティビティG("5日")| H
    F -->|アクティビティH("3日")| H
    H -->|終了| I

図1: クリティカルパス法の概念を示すアローダイアグラム例

2. 最早開始時刻(ES)と最早完了時刻(EF)の計算(順行計算)

開始ノードから順に、各アクティビティが最も早く開始できる時刻(ES: Earliest Start)と最も早く完了できる時刻(EF: Earliest Finish)を計算する。

  • ES(アクティビティ) = 先行アクティビティのEFの最大値

  • EF(アクティビティ) = ES(アクティビティ) + 所要時間

3. 最遅開始時刻(LS)と最遅完了時刻(LF)の計算(逆行計算)

終了ノードから逆順に、各アクティビティがプロジェクト全体の遅延なく、最も遅く開始できる時刻(LS: Latest Start)と最も遅く完了できる時刻(LF: Latest Finish)を計算する。

  • LF(アクティビティ) = 後続アクティビティのESの最小値

  • LS(アクティビティ) = LF(アクティビティ) - 所要時間

4. スラック(余裕時間)の計算

各アクティビティにおけるスラックは、以下のいずれかの方法で計算できる。

  • スラック = LS(アクティビティ) - ES(アクティビティ)

  • スラック = LF(アクティビティ) - EF(アクティビティ)

スラックが0のアクティビティは、その遅延がプロジェクト全体の遅延に直結するため、クリティカルアクティビティと呼ばれる。

5. クリティカルパスの特定

スラックが0のアクティビティを繋いだ経路がクリティカルパスである。クリティカルパス上のアクティビティは、プロジェクト全体の最短完了期間を決定する。図1の例では、所要時間を考慮して計算すると、以下のパスが考えられる。

  • パス1: A (3日) → C (4日) → G (5日) = 12日

  • パス2: A (3日) → E (2日) → H (3日) = 8日

この場合、パス1がクリティカルパスであり、プロジェクトの最短完了期間は12日となる。パス1上のアクティビティA、C、Gはクリティカルアクティビティである。

要点

  • クリティカルパス法は、プロジェクトの最短完了期間を特定する。

  • アローダイアグラムでアクティビティ間の依存関係を視覚化する。

  • 順行計算で最早開始時刻と最早完了時刻を求める。

  • 逆行計算で最遅開始時刻と最遅完了時刻を求める。

  • スラックがゼロのアクティビティがクリティカルアクティビティであり、それらが連なる経路がクリティカルパスである。

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