CPM PERT - ภาค วิชา วิศวกรรม โยธา

Download Report

Transcript CPM PERT - ภาค วิชา วิศวกรรม โยธา

221-481 Civil Engineering and Construction Management
การบริ หารการก่อสร้าง
โดย อ.ดร.เทอดธิดา ทิพย์รัตน์
สาขาบริหารการก่ อสร้ าง
ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
Work Breakdown Structure
- เป็ นขั้นแรกของการวางแผนงานโครงการ (ไม่ ว่าจะเป็ นโครงการ
อะไรก็ตาม)
- จาก WBS จะนาไปสู่ การวางแผนระยะเวลา ค่ าใช้ จ่าย และ
คุณภาพงานได้ อย่ างชัดเจน
- เนื่องจากโครงการคือ งานหลายๆงานมาประกอบกัน ดังนั้นเราจึง
จัดทา WBS ขึน้ เพือ่ ไม่ ให้ มองข้ ามงานใดๆไป
ลาดับขั้นตอนของการจัดทาแผนงาน
•
•
•
•
ศึกษาแบบก่อสร้างและรายการก่อสร้าง
จัดแบ่งโครงการออกเป็ นงานย่อย
จัดลาดับขั้นตอนของงานย่อย
การประมาณเวลาการทางาน
Work Breakdown Structure
•เริ่มจากการแบ่ งประเภทของงานออกเป็ นหมวดหมู่ตามเนือ้ งานที่
จะต้ องทา
•การแบ่ งหมวดหมู่จะแบ่ งออกเป็ นลาดับขั้นเรื่อยๆ ตามลักษณะของ
งาน ถ้ ามีงานย่ อยก็สามารถแบ่ งออกไปได้ เรื่อย
•แต่ ไม่ ควรแบ่ งแยกย่ อยจนเกินไปจะทาให้ ยากเกินไปต่ อการ
ควบคุม
•หลักพืน้ ฐานคือการแบ่ งงานจนถึงงานที่มลี กั ษณะเดียวกันและทา
ไปพร้ อมกัน
ตัวอย่ าง WBS ในงานก่อสร้ าง
00000 โครงการบ้ านพักอาศัย
10000 การเตรียมงาน
20000 งานโครงสร้ างใต้ ดิน
30000 งานโครงสร้ างชั้น 1
40000 งานโครงสร้ างหลังคา
50000 งานระบบ
ตัวอย่ าง WBS ในงานก่อสร้ าง
20000 งานโครงสร้ างใต้ ดิน
21000 งานขุดดิน
22000 งานฐานราก
23000 งานคานคอดิน
24000 งานถมดิน
ตัวอย่ าง WBS ในงานก่อสร้ าง
21000 งานขุดดิน
22000 งานฐานราก
22100 ไม้ แบบฐานราก
22200 ผูกเหล็กฐานราก
22300 คอนกรีตฐานราก
หากงานใดไม่ สามารถแบ่ งออกได้ อกี ก็ไม่ จาเป็ นต้ องแบ่ ง
หากงานใดแบ่ งออกได้ จึงแบ่ งลงไปอีก 1 ระดับ
ตัวอย่ าง WBS ในงานก่อสร้ าง
งานฐานรากโซน 1
งานฐานรากโซน 2
ไม้ แบบฐานรากโซน 1
ไม้ แบบฐานรากโซน 2
ผูกเหล็กฐานรากโซน 1
ผูกเหล็กฐานรากโซน 2
คอนกรีตฐานรากโซน 1
คอนกรีตฐานรากโซน 2
•บางครั้งหากงานหน้ ากว้ าง อาจต้ องแบ่ งออกเป็ นโซนในกรณีทที่ างาน
ไม่ พร้ อมกัน
•ไม่ มีกฎ หรือรูปแบบมาตรฐานตายตัว แบ่ งให้ เหมาะสมกับขนาด
โครงการ ไม่ มากไป (งานเอกสารเยอะ) และไม่ น้อยไป (ควบคุมงานได้
ไม่ ละเอียดพอ)
การให้ รหัสงาน WBS Coding
เช่น 10000
11000
12000
เช่น A10 - 33000
เช่น 12000-67-89000-56-B
ไม่ มีรูปแบบตายตัวอักเช่ นเดียวกัน แต่ จะต้ องระบุงานได้ ไม่ ซ้าซ้ อน
แสดงลาดับชั้นได้ ชัดเจน แสดงสิ่ งทีต่ ้ องการระบุอย่ างชัดเจน ไม่ ยาว
เกินไป และ ไม่ ส้ั นจนเกินไป
การวางแผนแบบโครงข่าย
จากกิจกรรมก่ อสร้ างที่กาหนดให้ วเิ คราะห์ กจิ กรรมก่ อนหน้ า
กิจกรรม I เป็ นกิจกรรมก่อนหน้ากิจกรรมJ จาเป็ นต้องทากิจกรรม I ให้เสร็จก่อนแล้วจึงทา J
I
J
วิธีหาแนวทางวิกฤติ Critical path method (CPM)
•
•
•
•
ESD (Early Start Date) วันเริ่ มต้นเร็ วที่สุด
EFD (Early Finish Date) วันเสร็ จเร็ วที่สุด
LSD (Late Start Date) วันเริ่ มต้นช้าที่สุด
LFD (Late Finish Date) วันเสร็ จช้าที่สุด
EF
ES
LS
LF
A
A
Dij
Dij
ระยะเวลาที่สามารถ
ใช้ทางาน A ได้
EF=ES+Dij
ES EF
A
Dij
LS=LF-Dij
LS LF
Example
ES EF
C
E
2
1
A
B
G
2
5
0
LS LF
D
F
7
2
Example
7
0
0
2
2
7
A
B
2
5
2
2
9
9
10
C
E
2
1
13 15
15 16
16 16
G
7
7
7
14
14 16
0
D
F
16 16
7
2
14
14 16
Critical Path
7
0
0
2
2
7
A
B
2
5
2
2
9
9
10
C
E
2
1
13 15
15 16
16 16
G
7
7
7
14
14 16
0
D
F
16 16
7
2
14
14 16
Precedence Relationships Chart
Activity
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
Immediate Estimated
Predecessor Completion Time
None
90
A
15
B
5
G
20
D
21
A
25
C,F
14
D
28
A
30
D,I
45
Earliest Start / Earliest Finish –
Forward Pass
90,105
BB
15
0,90
A
A
90
170
149,170
EE
21
105,110
C
C
5
90,115
FF
25
90,120
II
30
110,124
115,129
G
G
14
129,149
D
D
20
177
149,177
194
HH
28
EARLIEST FINISH
120,165
194
149,194
JJ
45
Latest Start / Latest Finish –
Backward Pass
90,105
95,110
5,95
A
A
90
B
B
15
0,90
0,90
C
C
5
90,115
90, 115
F
F
25
29,119
90,120
119,149
I
I
30
105,110
110,115
149,170
173,194
E
E
21
129,149
149,177
115,129
129,149
115,129 129,149
153,173
166,194
129,149 D 146,166 H
G
129,149 D
H
G
129,149 20
28
14
129,149
129,149
129,149
149,194
149,194
J
J
45
194
วิธี CPM ใช้หาระยะเวลาดาเนินงานของโครงการที่ส้ นั ที่สุด
เวลาที่จะช้าได้ท้ งั หมด (TF: total float) คานวณได้จากจานวน
เวลาที่เหลืออยูร่ ะหว่าง LF กับ EF หรื อ LS กับ ES
TF=LF-EF หรื อ TF=LS-ES
เวลาที่จะช้าได้เสรี (FF: free float) คานวณได้จากจานวนเวลาที่
เหลืออยูร่ ะหว่าง ES ของงานถัดไป กับ EF ของงานนั้น
FFij=ESjk-EFij
TF, FF คือ Slack Times
– Slack time แบบ TF คือเวลาที่กิจกรรมสามารถล่าช้าได้โดยไม่ทาให้
โครงการล่าช้า
– Slack time แบบ FF คือเวลาที่กิจกรรมสามารถล่าช้าได้โดยไม่ทาให้
กิจกรรมต่อไปล่าช้า
Slack Time = LS - ES = LF - EF
24
Slack time
Activity
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
LS - ES
0 -0
95 - 90
110 - 105
119 - 119
173 - 149
90 - 90
115 - 115
166 - 149
119 - 90
149 - 149
Slack
0
5
5
0
24
0
0
17
29
0
Critical activities
ไม่มีการล่าช้า
25
The Critical Path
90,105
95,110
0,90
0,90
A
A
90
B
B
15
C
C
5
90,115
90, 115
F
F
25
90,120
119,149
I
I
30
105,110
110,115
115,129
115,129
G
G
14
149,170
173,194
129,149
129,149
D
D
20
E
E
21
149,177
166,194
H
H
28
149,194
149,194
J
J
45
การวางแผนการทางานโดยอาศัยทฤษฎีความน่าจะเป็ น
• โดยทัว่ ไปเวลาของแต่ละกิจกรรมไม่แน่นอน หรื อความถูกต้องไม่
100%
• PERT (Program Evaluation and Review
Technique) เป็ นวิธีการที่กาหนดให้เวลาของกิจกรรมเป็ นตัว
แปรแบบสุ่ ม(random variables)
• การประมาณเวลาแล้วเสร็ จใช้วิธี
Three Time Estimate approach
The Probability Approach –
Three Time Estimates
• The Three Time Estimate approach สาหรับหาเวลา
ของแต่ ละกิจกรรม
• สั ญลักษณ์ :
a = เวลาสั้นที่สุดของกิจกรรม
m = เวลาที่กิจกรรมทาเสร็ จบ่อยที่สุด
b = เวลายาวที่สุดของกิจกรรม
The Distribution, Mean, and Standard
Deviation of an Activity
ประมาณค่ าเฉลีย่ mean และส่ วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน
standard deviation ของเวลาของกิจกรรมโดยปรับ
a, m, b เป็ น Beta distribution.
a + 4m + b
 = the mean completion time =
6
b -a
 = the standard deviation =
6
The Project Completion Time
Distribution - Assumptions
สมมติฐานที่ใช้ในการหาเวลาแล้วเสร็ จของโครงการคือ
ให้เวลาแล้วเสร็ จของโครงการมีรูปแบบการกระจายตัว
แบบ normal distribution
Mean = Sum of mean completion times along
the critical path.
Variance = Sum of completion time variances
along the critical path.
Standard deviation = Variance
The Project Completion Time
Distribution
ค่าเฉลี่ยเวลาโครงการ = ผลรวมของค่าเฉลี่ยของเวลาของกิจกรรมที่อยู่
บนเส้นทางวิกฤติ critical path
ค่าความแปรปรวน = ผลรวมของค่าความแปรปรวนของเวลาของ
กิจกรรมที่อยูบ่ นเส้นทางวิกฤติ critical path
Standard deviation = Variance
The Probability Approach
A ctivity
O p tim istic M o st L ikely P essim istic
A
76
86
120
B
12
15
18
C
4
5
6
D
15
18
33
E
18
21
24
F
16
26
30
G
10
13
22
H
24
18
32
I
22
27
50
J
38
43
60
32
Finding activities’ mean and variance
A = [76+4(86)+120]/6 = 90
A = (120 - 76)/6 = 7.33
A2 = (7.33)2 = 53.78
Activity

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
90
15
5
20
21
25
14
28
30
45

7.33
1.00
0.33
3.00
1.00
2.33
2.00
1.33
4.67
3.67
2
53.78
1.00
0.11
9.00
1.00
5.44
4.00
1.78
21.78
13.44
ค่าเฉลี่ยและค่าความแปรปรวนของเส้นทางวิกฤติ
• the critical path is A - F- G - D – J.
– Expected completion time = A +F +G +D
+J=194.
– The project variance =A2 +F2 +G2 +D2 +J2 =
85.66
– The standard deviation =
2 = 9.255
The Probability Approach –
Probabilistic analysis
• The probability of completion in 194 days
=
194
194 -194
P(X  194) = P(Z 
)  P(Z  0)  0.5
9.255
The Probability Approach –
Probabilistic analysis
• An interval in which we are reasonably sure the
completion date lies is
 ± z 0.025 
.95

• The interval is = 194 ± 1.96(9.255) @ [175, 213] days.
• The probability that the completion time lies in the interval
[175,213] is 0.95.
The Probability Approach –
Probabilistic analysis
• The probability that the completion time is longer
than 210 days =
?0.0418
.4582
194
0
210
1.73
X
Z
P(X  210) = P(Z  1.73) = 0.5 - 0.458 = 0.0418
The Probability Approach –
Probabilistic analysis
• Provide a completion time that has only 1% chance
to be exceeded.
There is 99% chance that the project
is completed in 215.56 days.
.49
194
0
0.01
X0 X
2.33 Z
P(XX0) = 0.01, or P(Z [(X0 – )/] = P(ZZ0) = .01
P(Z  2.33) = 0.01; X0=+Z0 =194 + 2.33(9.255) = 215.56 days.
The Probability Approach –
Critical path spreadsheet
39