산업공학개론 제 11 장프로젝트관리
프로젝트 프로젝트의정의 명백한시작과종료를가지는일련의활동 주된결과를얻기위한방향으로향하는관련작업들의연쇄 활동들은특정한순서에따라실시간에행해진다. 짧은생산주기와급변하는상황에서점차중요성이커지고있음 점차로프로젝트규모는비대해지고경쟁도심화되고또한비용초과는심각한문제로대두되고있다. 프로젝트관리 프로젝트의기술, 비용및시간제약등을만족시키기위해자원 ( 사람, 기계, 자재 ) 들을계획, 지시및통제하는행위 목적지향적활동으로목적의달성에초점을맞춘다. 프로젝트는매일, 매주혹은매월수행되는것이아니라, 단한번수행된다는점이다른계획기능과다르다. 실제로많은프로젝트들이다른프로젝트의초기에반복되거나이전되기도한다.
주공정스케쥴링 Project 의계획및통제에사용되는일련의그래픽기법 시간, 비용및자원가용도를개별적으로혹은조합해서다루기위해개발됨 PERT(Program Evaluation and Review Technique) 198 년미해군의폴라리스핵잠수함프로젝트의계획과통제를위해개발되었음. CPM(Critical Path Method) 미듀퐁회사에서화학처리공장의건설계획을조직적으로추진하기위하여개발되었음.
주공정스케쥴링기법을응용하기위한프로젝트의특징 (1) 작업들의완료가곧프로젝트의완료가될수있도록각작업들은잘정의되어야한다. () 각작업들은독립성을갖추어서작업개시, 종료및실행등이주어진순서에의해독립적으로이루어져야한다. () 각작업들은주어진순서에따라야한다. 네트워크의구성 1) O(ctivity On rrow) 작업활동을화살표로표시하고, 작업활동의시작과끝을사건 (Event) 이라하여교점이나작은원으로표시한다. (a) 이전의모든작업활동이끝나야다음작업활동이시작할수있다. (b) 화살표는공정상의순서만을의미한다. 즉화살길이나방향각등은의미가없는것이다. (c) 단계의번호들은네트워크안에서반복해서사용할수없다. (d) 전체네트워크에는 1 개의시작점과 1 개의종착점을가지고있다. ) ON(ctivity On Node) 시작 기차표를산다. 1 표를낸다. 기차가도착한다. O 네트워크 기차에탄다. 끝 기차표를산다. 1 기차가 도착한다. 표를낸다. ON 네트워크 기차에탄다.
PERT/CPM 작업네트워크를구성하여가장긴공정시간을요하는경로를찾는다. 공정경로 : 시작활동점부터종료활동점까지일련의작업활동 주공정 (critical path): 각공정경로중소요시간이가장긴경로 PERT : 확률적시간분포사용 PERT 는시간추정에확률을사용하는반면 CPM 은그렇지않다. PERT: 확률적시간, CPM: 확정적시간 CPM : 비용중심의분석 Gantt Chart 로부터그근원을찾을수있다. Gantt Chart 는 개이상의활동들로구성된프로젝트에서는사용하기가어렵다. 실제적으로중요한주공정을보장하는직접적인절차를제공하지못한다. [ 그림 8.] 참조
PERT/CPM Gantt Chart 월활동분야 단계적 Imbedded Markov Chain 모형개발 1 개월 개월 개월 개월 가중치 (%) 전문가설문조사를위한설문내용개발및기술영향자료수집 BSS 의확산모형에경쟁및보완관계를고려한수요예측방법의전이률도출 전문가설문조사를위한설문내용개발및전이률자료수집 Imbedded Markov Chain 모형을이용한 HSDP, WiBro 수요전망 1 최종보고서작성 1 분기별진도 (%) 1 분기소요예산 ( 천원 ),,,,, 분기소요인력 (M/M)
1. PERT 를이용한프로젝트스케쥴링절차 (1) 프로젝트내에수행되어야할활동들을규정한다. 프로젝트를완성하기위해필요한모든활동들을총망라하되활동들이같은규모의수준으로표현되어야한다. 예 ) 계단에못을박는다. v.s. 기초를쌓는다. () 활동들의순서를정하여서네트워크를구성한다 활동간의상호연관성을가시적인형태로제공하여준다. O 네트워크의구성 작업순서만을나타내고실제적인작업활동이없을때는가상활동 (dummy activity) 을점선의형태로나타낸다. P. 참조 () 각활동들의시간추정치를결정한다. 실제로활동을수행한사람들로부터다음의추정값을얻는다. a : 최단소요시간값 (optimistic estimate) b : 최장소요시간값 (pessimistic estimate) m : 최우가능시간값 (most likely estimate) () 각활동들의평균소요시간 (ET) 을구한다. ET 의값은베타분포 (beta distribution) 에근거를두고있다. 베타분포는프로젝트실행기간중에발생하는다양한형태를취할수있는융통성을가지고있으며, 시작과끝점이정해져있다. ET a+ m+ b = 베타분포의평균공식 a b a b a b a 7 b ET,m m ET met ET m 전형적인베타곡선들
() 활동소요시간의분산 (σ ) 을구한다. σ b a = 베타분포의분산공식 () 주공정 (Critical Path) 을구한다. 주공정 : 네트워크상의모든활동들을연결한가장긴공정순서로, 여유시간 (T S ) 이 인공정들의묶음여유시간 : 프로젝트의완료시간을늦추지않은상태에서개시를늦출수있는시간 : T s = T L - T E (7) 주어진기간에프로젝트를완료할확률을구한다. 프로젝트완료시간에대한불확실성정도를평가할수있다. (a) 주공정에해당되는각활동들의분산값을모두더한다. (b) D와 T E 를사용하여 Z 변형을한다. Z = D T E σ CP D : 프로젝트의완료기간 : 마지막활동의가장빠른완료기대시간 T E σcp : 주공정에해당하는활동들의분산값의합 (c) Z 값을계산한다. (d) Z 값을사용하여프로젝트완료기간을지킬수있는확률을구한다. ( 정규분포를이용한다.) 8
[ 예 ] PERT 를이용한프로젝트스케쥴링 학생들을대상으로한포터블컴퓨터의설계, 개발프로젝트를수행하기로하는데, 1년이내에시장을석권하는것이중요하다고한다. 이를위해프로젝트가최대 주이내에완료되어야한다. 프로젝트가 주이내에과연완료될수있는지그확률을통해분석해보기로한다. ( 작업계획, 주공정, 총완료시간, 여유시간 ) (1) 활동을결정한다. () 활동순서결정및네트워크의구성한다. () 각활동의시간추정치를결정한다. ()() 각활동의기대소요시간 (ET), 분산 (σ ) 을구한다. 활동내용설계모형제작장비평가 (1) () () () () 모형테스트가상활동장비보고서작성방법론보고서작성최종보고서작성 활동표시 -1 1-1- - - - - - a 1 1-1 7 m 1. - 8 b 8 1 1-9 9 ET 1 7 1/ - 8 σ 9 1 7 ㅡ9 1/ - 7 1ㅡ9 1/9 () 주공정을구한다. forward 로 T E 를구하고, backward 로 T L 를구한다. 여유시간 (T s = T L - T E ) 이 인경로가주공정 -1--- (7) 정해진시간에완료될확률을구한다. 주공정 (-1---) 에서분산값의합 = 11.89 Z D T = E σ CP 8 = =.87 11.89 (7) 표준정규분포표에서값을읽어보면확률은.19 가된다. (1) 활동내용설계모형제작장비평가모형테스트 () 장비평가 설계모형제작 1 T E = T L = () ET=1 σ =9 () 활동표시 -1 1-1- - 모형테스트 활동내용가상활동장비보고서작성방법론보고서작성최종보고서작성 장비보고서작성 방법론작성 1 T E = 1 T L = 1 () ET= σ =1 일의단계 1 ET=7 σ 7 =ㅡ 9 T E = T L =. T E 1 8 8 8 ET=1. σ =1/ T L 1. 8 1 8 ET= σ = T E = 8 T L = 8 T E = 8 T L = 1 ET=8 σ =1/9 여유시간 (T L -T E ). T E = T L = 활동표시 - - - - 최종보고서작성 ET= σ =1/9 ET= σ = 주공정 9 T E = 8 T L = 8
. CPM 을이용한프로젝트스케쥴링절차 PERT 와는달리확률을사용하지않는다 ( 확정적시간 ). 활동이 Node 로표현된다 (ON). 일반적으로 PERT 보다도가상활동 (Dummy ctivity) 이적다. (1) 프로젝트내에수행되어야할활동들을결정한다. () 활동들의순서를결정해서네트워크를구성한다. () 각활동들의평균소요시간을입력한다. () 주공정을결정한다. 여유시간이 인공정경로를다음의과정을통해찾는다. (a) 가장빠른시작시간 (ES; Earliest Start time) 을구한다. (b) 가장빠른완료시간 (EF; Earliest Finish time) 을구한다. (c) 가장늦은시작시간 (LS; Latest Start time) 을구한다. (d) 가장늦은완료시간 (LF; Latest Finish time) 을구한다. 1
[ 예 ] CPM 을이용한프로젝트스케쥴링 활동설계모형제작장비평가모형테스트장비보고서작성방법론작성최종보고서작성 표시 B C D E F G 선행작업 _ B C, D C, D E, F 소요시간 1. 8 C B D E F G Phase 1: 전방계산 (ES, EF 의계산 ) Phase : 후방계산 (LS, LF 의계산 ) ES= EF= ES= EF=8 C. ES=8 EF= F.8 LS= LF= LS= LF=8 C. LS=8 LF= F.8 LS= LF=8. G.. G. ES= EF= B. D.1. E. ES= ES=8 EF=7. EF= ES= EF=8 B. D.1. E. LS=. LS=. LS=1 LF=. LF=8 LF= 여유시간의계산 활동 B C D E F G LS-ES -.- -.- 1-8 8-8 - 여유시간.. 주공정 C F B D E 주공정의발견 : C F G G 11
시간 - 비용의상환 관리자들은프로젝트완료시간뿐만아니라프로젝트완료에따르는비용에도관심을가짐. 전체프로젝트의최소비용모형을개발하고수행에따르는예산을통제하고자하는시도 최소비용일정계획 ( 가정 ) 시간 - 비용상환 (Time Cost Trade-off) 활동완료시간과프로젝트비용간상관관계가존재 활동시간단축비용 : 직접활동비, 자원관련비용 직접활동비 : 초과근무, 작업자고용및업무전환비용, 자원관련비용 : 장비구임및임대, 부수시설의설치, 프로젝트유지비용 : 간접비 관리비, 시설및자원기회비용, 위약금, 두비용의합을최소화하는공정시간 - 비용상환의최적점발견 1
(1) CPM 형태의네트워크를구성한다. 네트워크상의각활동에다음의값들을명기한다. 정상비용 (NC): 가장적은활동기대비용 정상시간 (NT): 정상비용에따른작업시간 조기달성시간 (CT): 가장적은활동가능시간 조기달성비용 (CC): 조기달성시간에의한비용. B. C. D. [ 간접비 ] 처음 8 일동안은 1, 으로일정하다가그후로는하루당, 씩증가한다. NT:, NC:, CT:1, CC: 1, NT:, NC: 9, CT:, CC: 18, B NT:, NC:, CT:, CC: 8, C NT:, NC:, CT:1, CC: 9, D () 각활동시간을한단위단축하는데드는비용을구한다. 활동 B C D ( 가정 ) 비용과시간이선형관계를가진다. CC-NC ( 원 ) 1-18-9 8-9- NT-CT -1 - - -1 활동들의단위시간당단축비용 (CC-NC)/(NT-CT ) (1-)/(-1) (18-9)/(-) (8-)/(-) (9-)/(-1) 단위시간단축비용 ( 천원 ) 단축가능한단위시간 1 1 1
() 주공정을구한다. () 가장적은비용으로주공정을줄인다. 정상시간에의한주공정에서가장적은단축비용을갖는활동을한단위줄임으로써전체프로젝트완료시기를한단위줄여나간다. 프로젝트완료시기단축과정 활동들의활동들의현재주공정단축가능일수단위시간 ( 일 ) 당단축비용 BD 모든활동시간과비용은정상상태이다. BD -1, B-, D- -, B-, D- BD -1, B-, D-1 -, B-, D- BD -1, B- -, B- BCD -1, B-, C-1 -, B-, C- BCD B-, C-1 B-, C- BCD B-1 B- 최소단축 총직접비 프로젝트 비용활동 ( 천원 ) 완료시기 D D B B,C B 8 7 1 9 8 7 주공정을줄이려면 를줄이거나 B 와 C 를모두줄여야한다. [ 시간 - 비용상환분석 ] 1 9 8 7 직접비간접비총비용 8 7 1 1 1 1 1 1 7 더이상 B 를줄이는것이주공정의단축을가져오지않는다. 1
PERT/CPM 에대한평가 PERT 의장점과단점 : page 참조 PERT 의실제적용과관련된문제점 (1) 사용자가모델에관한통계기법을이해하기어렵다. 베타분포, 세가지시간값의추정, 분산, 작업완성이정규분포 () 소요시간의과대혹은과소평가로인한비용발생 과소평가 : 자원의재분배를유발 프로젝트의지연비용유발 과대평가 : 작업활동이민활하지못하고, 경영자가덜중요한작업에관심을가지게함 계획에손실을유발 () 주공정을조작하기위해네트워크의변형을시도 입찰상황에서프로젝트의조기완공을조작을통해보이려함. () 프로젝트에주공정이론을적용함으로써발생하는비용 대체로전체프로젝트비용의 % ~ % 정도 개선된작업일정과프로젝트조기달성으로인한이윤으로보상 1