Il Project Management

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1 Corso di LOGISTICA INDUSTRIALE LS Prof. Ing. Cesare Saccani Il Project Management PIANIFICAZIONE E AVVIAMENTO DEL PROGETTO DIEM - Università degli Studi di Bologna

2 Agenda Project Management Le strutture organizzative Processi di coordinamento e processi operativi Il processo di pianificazione e controllo WBS (Work Breakdown Structure) OBS (Organizational Breakdown Structure) Reticolo di progetto (CPM, PERT) Milestone Gantt Le risorse, i carichi di lavoro e i costi 2

3 Project Management Un insieme di persone e di altre risorse temporaneamente riunite per raggiungere uno specifico obbiettivo, di solito con un budget determinato ed entro un periodo stabilito (Graham, University of Chicago, 1990) Il Project Management è un sistema gestionale orientato ai risultati (Miscia, Italia, 1994) Un insieme di attività tra loro correlate e interdipendenti, volte al raggiungimento di un obiettivo preciso, con un limite di tempo determinato, un budget di risorse stabilite, che vengono avviate alla ricerca di un aumento di valore per l azienda o per il soddisfacimento delle esigenze del cliente (SDA Bocconi - Scuola di Direzione aziendale Div. Ricerche 1999) Il Project Management è l applicazione di conoscenze, attitudini, tecniche e strumenti alle attività di un progetto al fine di conseguirne gli obiettivi (Project Management Institute) 3

4 Project Management Concetti chiave: definire un obiettivo definire le risorse disponibili/necessarie pianificare il modo in cui ottenere il risultato definire i criteri di valutazione del risultato controllare il lavoro e correggere eventuali differenze dagli obiettivi pianificati valutare il risultato raggiunto Fattori che determinano la riuscita del progetto qualità dell obiettivo raggiunto rispetto dei tempi previsti adeguato utilizzo delle risorse economiche e finanziarie grado di soddisfazione delle persone 4

5 Project Management Il metodo del Project Management sostanzialmente il medesimo in tutti i settori applicativi, in quanto i suoi principi hanno validità GENERALE, pur con significative varianti nella pianificazione in dettaglio e nell esecuzione. Si possono distinguere due specie di organizzazioni: Project - Driven: in cui l attività principale è quella di realizzare progetti (imprese di progettazione, imprese di engineering, imprese che sviluppano software o che vendono i loro prodotti/servizi secondo specifiche definite di volta in volta) Project - Dependent: in cui l attività principale non è la realizzazione di progetti, ma la fornitura di beni e servizi. I progetti, i committenti e i finanziamenti sono interni (imprese manifatturiere) Es. lancio di un nuovo prodotto, come ad esempio un nuovo modello di moto o l introduzione di un nuovo macchinario per l imballaggio in una linea produttiva 5

6 Obiettivi e compiti del Project Management Obiettivi: Ridurre i tempi del progetto e migliorarne il controllo Stabilire priorità per attività e risorse Ottenere un migliore utilizzo delle risorse Fornire periodicamente informazioni dettagliate ed aggiornate sullo stato del progetto Migliorare il coordinamento e le comunicazioni tra le varie funzioni aziendali Compiti: Realizzare il prodotto o il risultato finale rispettando le specifiche tecniche, i costi ed i tempi Pianificare il contenuto del progetto Scegliere e coordinare le risorse umane, integrando gli apporti di tutti i partecipanti al progetto Supportare le decisioni per il conseguimento degli obiettivi prefissati Fornire un punto di riferimento per il cliente, l alta direzione, i capi funzione, il gruppo di progetto Controllare lo stato di avanzamento dei lavori e comunicare ai supervisori gli eventuali scostamenti 6

7 Vantaggi del Project Management Pianificare e controllare un progetto in modo che gli impegni vengano effettivamente rispettati Prevedere in anticipo quali saranno le situazioni future Individuare tempestivamente i problemi che possono compromettere il completamento del progetto Prendere iniziative mirate alla prevenzione o soluzione dei problemi sulla base di simulazioni 7

8 Vantaggi del Project Management Assunzione di impegni solo per obiettivi definiti, in termini di costi e di tempi Possibilità di pianificare, programmare e controllare I progetti sono selezionati ed autorizzati quando è chiaro l apporto alle strategie di crescita all organizzazione, quando i rischi sono stati compresi e valutati, quando è stata fissata la priorità rispetto agli altri progetti, quando le risorse limitate sono state allocate a ciascun progetto Le responsabilità di progetto sono ben definite e assunte Gli obiettivi, i piani e le schedulazioni dei progetti sono chiari 8

9 Componenti del Project Management TEMPI PROJECT MANAGEMENT RISORSE COSTI I vincoli di progetto 9

10 Organigramma delle relazioni e delle responsabilità organizzative Come si inserisce la figura del Project Manager all interno dell organizzazione? Sono state adottate diverse collocazione organizzative per la funzione di project management. La maggior parte dà luogo a quella che viene normalmente chiamata un organizzazione matriciale: le relazioni del project manager si sovrappongono alla struttura organizzativa di base Organigramma a matrice Area Progetti Direzione generale Progetto 1 Project Manager 1 Progetto 2 Project Manager 2 Area Acquisti Area Produzione Area Vendite Progetto 3 Project Manager 3 10

12 Il piano di progetto Il piano di progetto descrive come si possono realizzare gli obiettivi del progetto, considerando che le risorse disponibili sono limitate nel tempo, nelle quantità e nella tipologia DESCRIZIONE DEL PRODOTTO DA OTTENERE: definizione degli obiettivi tecnici, economici e temporali ORGANIZZAZIONE DEL LAVORO: divisione del progetto nelle sue parti o in sub-progetti TEMPIFICAZIONE E SCHEDULAZIONE DEL LAVORO: dettaglio di cosa deve essere fatto, in quale sequenza e i quali tempi ALLOCAZIONE DELLE RISORSE: individuazione delle risorse, assegnazione delle attività e delle responsabilità VALUTAZIONE AVANZAMENTO DEI LAVORI: analisi dell avanzamento fisico-tecnico, di costo, di impiego delle persone, di tempo Uno degli strumenti per definire gli obiettivi del progetto è la scomposizione strutturata del progetto come ad esempio: Work Breakdown Structure Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 12

13 Il piano di progetto Work Breakdown Structure Si tratta di uno strumento di supporto alla scomposizione analitica di un progetto in tutte le sue parti. Ciò facilita l attribuzione di responsabilità a persone e di budget a sottoprogetti, la tempificazione del progetto, la valutazione delle performance di progetto. 13

14 WBS: Work Breakdown Structure: forma di scomposizione strutturata del progetto, utile nella fase di definizione degli obiettivi e delle attività Matrice di responsabilità Rappresentazioni reticolari come PERT (Program Evaluation and Review Technique) e CPM (Critical Path Method) e Diagramma di Gantt Budget di progetto Il piano di progetto 1. Obiettivi del progetto 2. Attività da svolgere 3. Competenze necessarie 4. Definizione e assegnazione 5. Scheduling del progetto 6. Definizione e assegnazione risorse economiche 7. Sistema di controllo COSA deve essere fatto COME deve essere fatto QUALI conoscenze, capacità CHI lo deve fare QUANTO costa COME verificare Sistema di reporting, sistema informativo 8. Aspetti di attenzione e modalità di soluzione dei problemi Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 14

16 I processi fondamentali CONCEZIONE (Initiating) PIANIFICAZIONE (Planning) CONTROLLO (Controlling) REALIZZAZIONE (Executing) CHIUSURA (Closing) 16

17 FAT TURATO FAT TURATO RICAVI RICAVI iniziali iniziali da varianti da varianti per revisione prezzo per revisione prezzo per revisioni cambiarie per revisioni cambiarie FAT TURATO costi interni progettazione costi n interni progettazione n RICAVI progettazione L. progettazione L. iniziali produzione n produzione n da varianti produzione L. produzione L. per revisione prezzo ass cliente n ass cliente n per revisioni cambiarie ass cliente L. ass cliente L. c oordinamento n c oordinamento n c oordinamento costi interni progettazione L. c oordinamento n L. progettazione L. produzione n costi esterni materiali costi esterni materiali produzione L. s ubforniture s ubforniture ass cliente n attrezzature attrezzature ass cliente L. appalti appalti c oordinamento n prestazioni prestazioni c oordinamento L. altri costi diretti altri costi diretti costi esterni materiali TOTALE COSTI TOTALE COSTI s ubforniture PROFITTO LORDO PROFITTO LORDO attrezzature appalti prestazioni altri costi diretti TOTALE COSTI PROFITTO LORDO Il processo di pianificazione Perché Scopi Obiettivi 3 "Chi " Struttura Organizzativa OBS (Organizational Breakdown Structure) 7 1 Dipartimento Dipartimento Dipartimento Controllo economico e gestionale del progetto 2 Che Cosa Work Breakdown Structure 4 Matrice attività e responsabilità 6 Quanto (risorse) Sotto Sistema Sotto Sistema Sotto Sistema A B D 5 C Quando (tempi) Vincoli logici/tecnici TECNICHE RETICOLARI (PERT, CPM) GANTT 17

18 Passi per la pianificazione identificazione delle attività necessarie; stima delle durate e delle risorse; definizione della successione logica delle attività; determinazione del cammino critico; determinazione del budget di progetto; identificazione delle responsabilità per le singole attività. 18

19 Il processo di pianificazione Il processo di pianificazione ha diversi livelli di dettaglio/approfondimento: I livello: pianificazione nella fase di proposta del progetto II Livello: definizione del piano operativo del progetto III Livello: definizione del piano operativo di dettaglio dopo il contratto 19

20 La Pianificazione Operativa PIANIFICAZIONE GENERALE: copre l intero ciclo di vita del progetto e garantisce l integrazione tra le diverse fasi operative PIANIFICAZIONE DI DETTAGLIO: identifica le attività che devono essere eseguite, la loro collocazione temporale, le modalità di esecuzione, il fabbisogno di risorse, i costi corrispondenti. Presenta un orizzonte temporale limitato e si basa su un approccio di tipo rolling wave, letteralmente onda ciclica con la quale si intende una pianificazione e un aggiornamento costante nel tempo Attività Ingegneria Approvvigionamenti A1 I1 I2 A2 I3 I4 Costruzione PIANIFICAZIONE GENERALE PIANIFICAZIONE DI DETTAGLIO Tempo Franco Caron: Gestione dei grandi progetti di ingegneria 20

22 Tecniche e strumenti per la pianificazione operativa di progetto Implementare un sistema formalizzato di pianificazione di progetto richiede di stanziare risorse finanziarie per tempi, lavoro e attrezzature. Per progetti di tipo esterno un sistema formalizzato di pianificazione rappresenta un riferimento specifico per gli accordi contrattuali. Perché è importante l impiego di tecniche e strumenti nella fase di pianificazione operativa? Stabilire obiettivi raggiungibili e quantificabili (durata delle attività, costi, risorse) Fornire una schedulazione delle attività che permetta di soddisfare le deadline (scadenza) Identificare aree di responsabilità Fornire una lista completa delle attività con eventi di interfaccia e punti intermedi di controllo Ridurre la durata totale di progetto grazie ad una migliore integrazione delle attività Fornire una visione complessiva ed integrata del processo Fornire uno strumento di comunicazione ai partecipanti del progetto Facilitare la valutazione degli stati di avanzamento lavori (SAL) del progetto Ridurre il rischio e l incertezza del progetto Includere costi, durate e risorse nei vincoli contrattuali Fornire una base per la valutazione costi-benefici Individuare parti ripetitive del progetto che possono essere impiegate in altri progetti Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 22

23 Tecniche e strumenti per la pianificazione operativa di progetto Tecniche di Pianificazione di Progetto WBS (Work Breakdown Structure) OBS (Organizational Breakdown Structure) Tecniche reticolari: PERT (Program Evaluation and Review Technique) e CPM (Critical Path Method) Milestone Tecnica di Gantt Schedulazione 23

25 FAT TURATO FAT TURATO RICAVI RICAVI iniziali iniziali da varianti da varianti per revisione prezzo per revisione prezzo per revisioni cambiarie per revisioni cambiarie FAT TURATO costi interni progettazione costi n interni progettazione n RICAVI progettazione L. progettazione L. iniziali produzione n produzione n da varianti produzione L. produzione L. per revisione prezzo ass cliente n ass cliente n per revisioni cambiarie ass cliente L. ass cliente L. c oordinamento n c oordinamento n c oordinamento costi interni progettazione L. c oordinamento n L. progettazione L. produzione n costi esterni materiali costi esterni materiali produzione L. s ubforniture s ubforniture ass cliente n attrezzature attrezzature ass cliente L. appalti appalti c oordinamento n prestazioni prestazioni c oordinamento L. altri costi diretti altri costi diretti costi esterni materiali TOTALE COSTI TOTALE COSTI s ubforniture PROFITTO LORDO PROFITTO LORDO attrezzature appalti prestazioni altri costi diretti TOTALE COSTI PROFITTO LORDO Il processo di pianificazione 3 "Chi " Perché Scopi Obiettivi Struttura Organizzativa 7 1 Dipartimento Dipartimento Dipartimento Controllo economico e gestionale del progetto 2 Che Cosa Work Breakdown Structure 4 Matrice attività e responsabilità 6 Quanto (risorse) Sotto Sistema Sotto Sistema Sotto Sistema A B D 5 C Quando (tempi) Vincoli logici/tecnici TECNICHE RETICOLARI (PERT, CPM) GANTT 25

26 Work Breakdown Structure La Work Breakdown Structure è stata adottata per la prima volta negli Stati Uniti negli anni 60 dalla NASA per gestire il programma Apollo Scomposizione gerarchica orientata verso i deliverables* del lavoro che deve essere eseguito dal gruppo di progetto per realizzare gli obiettivi del progetto e creare i deliverables* richiesti. Organizza e definisce l ambito complessivo del progetto. Ogni livello discendente rappresenta una definizione sempre più dettagliata del lavoro del progetto. La WBS viene scomposta in Work Packages (unità di lavoro elementari). Project Management Institute *Deliverable: qualsiasi prodotto, risultato o elaborato in grado di fornire le indicazioni per realizzare o portare a termine un processo, una fase o un progetto in maniera univoca ed identificabile 26

27 Work Breakdown Structure La WBS è una forma grafica che rappresenta una struttura gerarchica ad albero in cui il progetto viene suddiviso in sottoprogetti di entità sempre più piccola, sino ad arrivare alla definizione di pacchetti di lavoro e attività elementari necessarie per completare l intero progetto. Il lavoro relativo ad un qualsiasi elemento della WBS, Work Breakdown Element, è dato dalla somma del lavoro contenuto in tutti gli elementi sottostanti ad esso collegati. Ogni elemento é collegato ad uno e solo ad uno degli elementi di livello superiore. Ogni pacchetto di lavoro è univocamente assegnabile ad una singola unità organizzativa. Quanto più un progetto ha elementi di certezza, tanto più può essere utile dettagliare. Tanto più le attività sono guidate da caratteristiche fisico-tecniche di natura ingegneristica, tanto più è oggettivo il modo in cui deve essere raggiunto un obiettivo. 27

28 Work Breakdown Structure La struttura OBIETTIVO PRINCIPALE Titolo Progetto SOTTOBIETTIVI Sottobiettivo da raggiungere Sottobiettivo da raggiungere Sottobiettivo da raggiungere ATTIVITA Attività da svolgere Attività da svolgere Attività da svolgere Attività da svolgere COMPITI Compito Compito Compito Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 28

29 Work Breakdown Structure Esempio: WBS di un progetto urbanistico 29

30 Work Breakdown Structure Elementi costitutivi: Struttura Logiche di scomposizione/aggregazione Descrizione dei blocchi e delle attività Numero di livelli e livelli di dettaglio Modalità di aggregazione Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 30

31 Work Breakdown Structure Struttura Nella definizione operativa della struttura gerarchica si procede con un approccio misto: - top-down: per la scomposizione in livelli - bottom-up: per l aggregazione delle singole attività in unità gestibili da un unico responsabile Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 31

32 Work Breakdown Structure Logiche di scomposizione/aggregazione Le logiche di scomposizione/aggregazione possono essere numerose: -Logiche per obiettivi: il primo sottolivello dopo il progetto è costituito dagli obiettivi di progetto e sotto questi si trovano i blocchi di attività da svolgere per perseguire tali obiettivi -Logiche per processi di lavoro: scomposizione in base ai processi che dovranno essere posti in atto per la realizzazione del progetto -Logica per localizzazione: la suddivisione gerarchica è connessa allo spazio fisico o al luogo dove l output del progetto verrà realizzato e/o esercito -Logica per fase o per ciclo di vita: in capo alla gerarchia sono presenti le fasi e nei livelli successivi i blocchi inerenti alle attività da svolgere nelle singole fasi -Logiche per centri di costo, per centro di responsabilità : soprattutto nei casi in cui la WBS si lega al sistema di contabilità generale Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 32

33 Work Breakdown Structure Descrizione dei blocchi Descrizione di ciascun blocco in modo conciso, chiaro e privo di ambiguità Codice identificativo e univoco con riferimento al posizionamento del blocco nei livelli dell albero gerarchico Numero di livelli e livelli di dettaglio La suddivisione per livello procede riducendo ampiezza e complessità fino a quando non si raggiunge una rappresentazione che descrive in modo adeguato e inequivocabile le voci finali (pacchetti di lavoro o unità elementari) Modalità di aggregazione I dati relativi ai tempi, ai costi e alle risorse rappresentati a livello superiore sono l aggregazione logica dei rispettivi valori riportati nei livelli dipendenti sottostanti Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 33

36 In sintesi: Organizational Breakdown Structure L OBS rappresenta la struttura organizzativa di progetto, la ripartizione strutturata dei livelli di responsabilità del progetto Strumento necessario a identificare ed assegnare le responsabilità comunicare il flusso decisionale integrare le informazioni tempi/costi secondo la struttura di responsabilità definita Team S.I. Risorse Consultant Project Manager Team Formazione Teacher R&D Sponsor Utenti Produzione L OBS riveste particolare importanza in quanto l incrocio tra un elemento di WBS e un elemento di OBS corrisponde all unità elementare di gestione del progetto, detta genericamente WP (WORK PACKAGE). In questo modo è possibile associare ad ogni WP un unità organizzativa responsabile del suo completamento. Risorse Cliente Altre Risorse Altri Enti 36

37 Organizational Breakdown Structure WBS X X X OBS X WP X X X 37

39 La matrice di responsabilità La matrice di responsabilità è uno strumento di pianificazione che mette in relazione i compiti definiti dalla WBS con le unità organizzative responsabili. Tipologie di responsabilità: W: effettua il lavoro C: va consultato A: va interpellato N: va informato I: ha la responsabilità per l integrazione dei singoli rapporti Archibald:Project management 39

40 Agenda Project Management Le strutture organizzative Processi di coordinamento e processi operativi Il processo di pianificazione e controllo WBS (Work Breakdown Structure) OBS (Organizational Breakdown Structure) Reticolo di progetto (CPM- Critical Path Method - e PERT- Program Evaluation and Review Technique -) Milestone Gantt Le risorse, i carichi di lavoro e i costi 40

42 Un reticolo è costituito da: Il reticolo di progetto NODI Rappresentano gli EVENTI FRECCE Rappresentano le ATTIVITA o TASK Attività fittizia: ad esempio l attività D può iniziare solo se sono terminate le attività B e C Percorso critico I reticoli facilitano la gestione dei progetti Le rilevanti dimensioni dei progetti fanno sì che sia difficile ricordare e visualizzare le operazioni che devono essere eseguite giorno per giorno ai vari livelli Il reticolo aiuta a gestire un progetto come se fosse un sistema fatto di sottoprogetti (sottosistemi) e sottoprogetti e così via. Shomberger, Knod: Gestione della produzione 42

43 Rappresentazione grafica Le operazioni insite in un progetto sono, per dimensione e complessità, un compito manageriale impegnativo, per cui sono state sviluppati tecniche e strumenti mirati. Tecnica CPM Critical Path Method Sviluppato alla Catalyc Construction Company nel 1957 per migliorare la pianificazione ed il controllo di un progetto per la costruzione di uno stabilimento per la DuPont Corporation. Shomberger, Knod: Gestione della produzione Tecnica PERT Program Evaluation and Review Technique Sviluppato nel 1958 dalla Booz Allen & Hamilton, Inc., società di consulenza in collaborazione con l Ufficio Progetti Speciali della Marina degli Stati Uniti. 43

44 Rappresentazione grafica Il reticolo di progetto è una rappresentazione grafica che illustra la sequenza temporale di tutte le attività che devono essere svolte affinché il progetto venga completato. La differenza fondamentale tra il metodo CPM e PERT è la seguente: La tecnica CPM associa una sola stima di durata per ogni attività, La tecnica PERT richiede 3 stime di durata delle attività (ottimistica, pessimistica, media), che vengono combinate in base ad una certa distribuzione di probabilità in modo da stimare la durata più probabile per ciascuna attività e la relativa varianza. Shomberger, Knod: Gestione della produzione 44

45 Il reticolo di progetto Prima di poter applicare le tecniche PERT/CPM si deve procedere alla costruzione del reticolo, elencando tutte le attività elementari, task, che rappresentano gli input necessari per la definizione del reticolo. Attributi delle task: Descrizione: informativa e priva di ambiguità Codice identificativo: numerico o alfanumerico Sequenze e vincoli si sequenza: vincoli logici e temporali Durata: stima della durata della attività Attività milestone: momenti chiave in corrispondenza dei quali si verificano particolari eventi (punti intermedi di controllo, momenti di approvazione) Shomberger, Knod: Gestione della produzione 45

46 Il reticolo di progetto ESEMPIO: REALIZZAZIONE DI UN TAVOLO Il tavolo si ottiene assemblando il componente 1 Pianale in legno con il componente 2 Base di appoggio che vengono prodotti in due reparti diversi. Prima dell avvio in produzione viene effettuato un controllo qualità sulle materie prime. Prima dell assemblaggio i due componenti vengono ispezionati. Al termine dell assemblaggio viene effettuato un controllo qualità sul prodotto finito. I prodotti finiti vengono stoccati in magazzino in attesa di essere preparati per la spedizione al cliente finale. COMPONENTE 1 PIANALE IN LEGNO COMPONENTE 2 BASE DI APPOGGIO 46

47 Codice Attività Il reticolo di progetto ESEMPIO: REALIZZAZIONE DI UN TAVOLO Descrizione attività Durata attività (gg) A Acquisto materie prime 9 - B C Controllo qualità materie prime Componente 1 Controllo qualità materie prime Componente 2 3 A 4 A D Realizzazione Componente 1 6 B E Realizzazione Componente 2 8 C F Controllo qualità Componenti 1 e 2 4 D,E G Assemblaggio 7 F H Controllo qualità prodotto finito 2 G I Stoccaggio 3 H L Preparazione spedizione 1 H M Spedizione cliente finale 3 I, L Precedenze COMPONENTE 1 PIANALE IN LEGNO COMPONENTE 2 BASE DI APPOGGIO 47

48 Il reticolo di progetto IL RETICOLO B Controllo qualità materie prime Componente 1 3 D Realizzazione Componente 1 1 A Acquisto materie prime 2 C Controllo qualità materie prime Componente 2 4 E 5 Realizzazione Componente 2 F Controllo qualità Componenti 1 e 2 6 G Assemblaggio 7 H Controllo qualità Prodotto Finito 8 L Preparazione spedizione I Stoccaggio 10 9 M Spedizione cliente finale 11 48

49 Il reticolo di progetto Esistono due modi fondamentali di programmare: in avanti o all indietro Programmare in avanti Stabilire le date di realizzazione al più presto delle attività, a partire cioè dal momento in cui si decide di cominciare, pianificando l inizio di ciascuna attività non appena è terminata quella precedente. Programmare all indietro Individuare le date in cui si possono eseguire le attività al più tardi, rispettando la durata del progetto, ma posticipando l esecuzione delle attività. Si procede all indietro, a partire dalla fine del progetto, e si determinano le date massime di fine ed inizio di ciascuna attività. Shomberger, Knod: Gestione della produzione 49

50 Il reticolo di progetto Programmare in avanti Programmare all indietro Si anticipa l esecuzione di tutte le attività, individuando il tempo minimo di completamento del progetto. Si tende a posticipare il lavoro, aspettando l ultimo momento libero per iniziare. INIZIO SCHEDULAZIONE IN AVANTI SCHEDULAZIONE ALL INDIETRO INIZIO Shomberger, Knod: Gestione della produzione 50

51 PERT/CPM a fasi Pianificazione del processo e definizione della sequenza Stime dei tempi ed analisi dei percorsi FASE 1 FASE 2 Programmazione operativa dei progetti Generazione di rapporti ed aggiornamenti FASE 3 FASE 4 Shomberger, Knod: Gestione della produzione 51

52 Pianificazione del processo e definizione della sequenza PERT/CPM a fasi Convenzioni per la stesura dei reticoli: 1. Una sola destinazione: un reticolo PERT/CPM ha un solo evento partenza ed un solo evento arrivo. Le frecce devono sempre procedere verso il termine del reticolo non possono ripassare due volte per lo stesso punto o formare anelli. 2. Completamento di un evento: un evento del reticolo consiste nel completamento di tutte le attività che ad esse confluiscono. Non assorbe tempo o risorse, ma semplicemente segna un punto di riferimento temporale. 3. Attività fittizia: un segmento con freccia tratteggiata indica un attività fittizia perché non richiede tempo e non necessita di risorse, spesso servono semplicemente a collegare tra loro dei sottoreticoli. 4. Numerazione degli eventi: la numerazione crescente o decrescente è parimenti accettata. 5. Livello di dettaglio: ogni attività potrebbe essere suddivisa in sottoattività. 6. Piano e realtà: il reticolo è solamente un piano, è improbabile che venga seguito esattamente. Il reticolo rappresenta solamente la stima migliore di come si intende sviluppare il progetto e la migliore stima è certamente meglio che nessuna stima. Shomberger, Knod: Gestione della produzione 52

53 Il reticolo di progetto IL RETICOLO B Controllo qualità materie prime Componente 1 3 D Realizzazione Componente 1 1 A Acquisto materie prime 2 C Controllo qualità materie prime Componente 2 4 E 5 Realizzazione Componente 2 F Controllo qualità Componenti 1 e 2 6 G Assemblaggio 7 H Controllo qualità Prodotto Finito 8 L Preparazione spedizione I Stoccaggio 10 9 M Spedizione cliente finale 11 LE ATTIVITA FITTIZIE SONO NOCESSARIE PER LA LOGICA DEL PROGETTO. AD ESEMPIO L ATTIVITA 10-9 SERVE A GARANTIRE CHE SIA L ATTIVITA I CHE L ATTIVITA L PRECEDANO L ATTIVITA M 53

54 PERT/CPM a fasi Stime dei tempi ed analisi dei percorsi Ad ogni attività del reticolo viene associata una stima della sua durata, in modo che il gruppo addetto alla gestione del progetto possa facilmente identificare i percorsi critici e quelli che non presentano problemi. PERCORSO CRITICO Il percorso critico è il percorso che richiede più tempo, perché ogni ritardo nel completamento di una qualunque delle sue attività provoca un ritardo di tutto il progetto. Shomberger, Knod: Gestione della produzione 54

55 Il reticolo di progetto Il percorso critico Programmazione in avanti: Early Start Date (ES): rappresenta la data di calendario alla quale è possibile iniziare al più presto l attività considerata. ES(i)= max [EF(p)], con i= i-esima attività p=1,,n attività precedenti a i e EF definito come: Early Finish Date (EF): rappresenta la data di calendario alla quale è possibile completare e al più presto l attività considerata EF(i)= ES(i)+ Du(i), con i= i-esima attività e Du(i)= durata attività i 55

56 Il reticolo di progetto IL RETICOLO ES=9 EF=12 ES=12 EF=18 B D ES=0 EF=9 ES=21 1 A C 4 4 E 8 ES=13 EF=21 ES=9 EF=13 ES=25 EF=25 EF=32 ES=32 EF=34 ES=34 EF=37 ES=37 F G H I M L ES=35 ES=34 EF= EF=35 EF=

57 Il reticolo di progetto Il percorso critico Programmazione all indietro: Last Finish Date (LF): rappresenta la data di calendario alla quale al più tardi l attività considerata deve essere completata. LF(i)= min [LS(q)], con i= i-esima attività e q=1,,n attività successive a i e LS definito come: Last Start Date (LS): rappresenta la data di calendario alla quale deve iniziare al più tardi l attività considerata LS(i)= LF(i) - Du(i), con i= i-esima attività e Du(i)= durata attività i 57

58 Il reticolo di progetto IL RETICOLO ES=9 EF=12 ES=12 EF=18 ES=0 EF=9 LS=0 1 LS=12 LF=15 LS=15 LF=21 A 9 LF=9 B D C 4 4 E 8 ES=9 EF=13 ES=13 EF=21 LS=9 LF=13 LS=13 LF=21 ES=25 EF=32 LS=25 LF=32 ES=21 EF=25 ES=32 LS=21 LF=25 LS=32 ES=34 EF=37 LS= 34 LF=37 EF=34 ES=37 EF=40 LF=34 LS=37 LF=40 F G H I M L ES=35 ES=34 EF=35 1 LS=36 LF=37 10 LS=37 EF=35 LF=

59 Il reticolo di progetto IL RETICOLO ES=9 EF=12 ES=12 EF=18 ES=0 EF=9 LS=0 1 LS=12 LF=15 LS=15 LF=21 A 9 LF=9 B D C 4 4 E 8 ES=9 EF=13 ES=13 EF=21 LS=9 LF=13 LS=13 LF=21 ES=25 EF=32 LS=25 LF=32 ES=21 EF=25 ES=32 LS=21 LF=25 LS=32 ES=34 EF=37 LS= 34 LF=37 EF=34 ES=37 EF=40 LF=34 LS=37 LF=40 F G H I M L ES=35 ES=34 EF=35 1 LS=36 LF=37 10 LS=37 EF=35 LF=37 11 PERCORSO CRITICO 59

60 PERT/CPM a fasi Stime dei tempi ed analisi dei percorsi Scorrimento Lo scorrimento totale (o Total Float) rappresenta il massimo ritardo temporale che un attività può accumulare senza ritardare il completamento del progetto. Esiste una procedura per il calcolo formale del tempo residuo: Data di inizio e di completamento al più presto Data di inizio al più tardi e data ultima di completamento Calcolo dello scorrimento totale Si determinano procedendo in avanti lungo il reticolo Si determinano procedendo a ritroso lungo il reticolo Shomberger, Knod: Gestione della produzione 60

61 PERT/CPM a fasi Scorrimento Scorrimento totale o Total Float (TF): rappresenta il massimo scorrimento di fine attività rispetto alla data minima di fine che non ritarda il tempo totale di fine progetto TF(i) = LF(i) EF(i) = LS(i) ES(i); con i= i-esima attività Lo scorrimento totale può essere scomposto in due sub-componenti: Scorrimento libero o Free Float (FF): rappresenta il ritardo massimo di fine attività rispetto alla sua data minima di fine, il quale, se viene impiegato, non ha alcun effetto sulle date minime di inizio della attività successive - FF(i) = min [ES(q)] EF(i); con i= i-esima attività e q=1,,n attività successive a i Scorrimento vincolato o Dependent Float (DF): porzione di scorrimento totale che può essere condiviso con altre attività del progetto - DF(i) = TF(i) FF(i) 61

62 PERT/CPM a fasi Scorrimento Codice Attività Descrizione attività TF FF DF A Acquisto materie prime B C Controllo qualità materie prime Componente 1 Controllo qualità materie prime Componente D Realizzazione Componente E Realizzazione Componente F Controllo qualità Componenti 1 e G Assemblaggio H Controllo qualità prodotto finito I Stoccaggio L Preparazione spedizione M Spedizione cliente finale

63 PERT/CPM a fasi Programmazione operativa dei progetti I dati temporali generati dalla seconda fase rappresentano l input per la terza fase, ovvero la programmazione operativa del progetto. Il primo passo richiede di confrontare la durata prevista dal progetto con la durata ammissibile. Se la durata programmata non riesce a soddisfare gli impegni assunti dall impresa si dovranno operare delle scelte prima di mettere in pratica il programma. I responsabili dell impresa potrebbero decidere di impiegare più risorse per rendere possibile una contrazione del reticolo. Contrazione e compromesso tempi/costi Shomberger, Knod: Gestione della produzione 63

64 PERT/CPM a fasi Programmazione operativa dei progetti Terminata la scelta tra le alternative sulla base delle analisi tempo/costo incomincia la programmazione operativa degli eventi, cioè le date degli eventi del reticolo definitivo. Per arrivare a stabilire le date di calendario degli eventi ci si basa sui tempi finali delle attività. Generazione dei rapporti e aggiornamenti Con la generazione dei rapporti e l aggiornamento del progetto la gestione del PERT/CPM si estende al di là della pianificazione e della programmazione operativa, fino ad arrivare alla fase di controllo. Il controllo PERT/CPM ruota attorno a rapporti periodici che raccolgono i dati relativi allo stato di avanzamento delle attività. Shomberger, Knod: Gestione della produzione 64

65 Adattare il metodo PERT/CPM alla situazione Il metodo PERT/CPM è costoso. Tale metodo è composto da sottosistemi separati e distinti. Conviene applicare il trattamento completo PERT/CPM solo a progetti di grandi dimensioni e di notevole complessità. Nel caso invece di progetti di piccole dimensioni è consigliabile utilizzare solamente il primo sottosistema. Shomberger, Knod: Gestione della produzione 65

66 Adattare il metodo PERT/CPM alla situazione La portata del progetto viene stabilita in funzione di quattro caratteristiche: Dimensione Incertezza 1. Incertezza sul compito 2. Incertezza sui tempi Urgenza Complessità 1. Complessità organizzativa 2. Complessità delle attività Shomberger, Knod: Gestione della produzione 66

67 L atteggiamento nei confronti dell incertezza Quando si opera in un ambiente ad alta incertezza: 1. È un errore non elaborare una programmazione formale perché la situazione cambia continuamente ed occorre sempre ricomporre il quadro generale. 2. I piani non devono essere troppo dettagliati, ma debbono concentrarsi solo sullo scheletro del progetto. 3. Non bisogna affezionarsi ai piani perché non è affatto detto che l unico modo di raggiungere sia quello che abbiamo immaginato. Il paradosso della programmazione Shomberger, Knod: Gestione della produzione 67

68 La programmazione serve Il paradosso della programmazione: La programmazione si fonda su un apparente paradosso: quanto più il piano che si riesce a definire è effettivamente attendibile, tanto meno risulta utile (progetti ripetitivi in cui tutti sanno bene che cosa fare); viceversa quanto più lo sforzo di programmare è percepito come necessario, perché non è chiaro che cosa bisogna fare, tanto meno il risultato ottenuto è attendibile, perché non si sa bene cosa metterci dentro. Nel primo caso la programmazione è scontata, nell altro rischia di essere tutta sbagliata. Quindi è lecito chiedersi se la programmazione serva davvero. La programmazione serve: I piani possono contenere un margine d errore più o meno grande, ma ciò non significa che un organizzazione non debba elaborare dei piani. I piani sono innanzitutto strumenti per analizzare problemi, per comunicare, per dare visibilità reciproca al lavoro di tutti, per costruire strategie condivise all interno del team: tutte cose indispensabili per dare continuità e coerenza al lavoro. Shomberger, Knod: Gestione della produzione 68

70 Milestone In un progetto esistono degli eventi puntuali, rilevanti ai fini degli esiti contrattuali e di controllo detti milestones (pietra migliare). I milestones sono eventi (tempo zero) intermedi e finali di controllo necessari per: valutare lo stato di avanzamento globale; presentare rendiconti all alta direzione; avviare attività di interfaccia. Milestone contrattuali Milestone interne Milestone principali Milestone secondarie Specificate nell ordine del cliente Inserite nella pianificazione per fini di controllo interno della commessa Rilevanti per il raggiungimento di quelle contrattuali Legate allo svolgimento del progetto, come la conclusione di attività critiche 70

72 Gantt Henry Laurence Gantt: ( ), ingegnere statunitense, è noto principalmente per aver ideato negli anni '10 del 1900 il Diagramma di Gantt, strumento grafico per la rappresentazione sull'asse temporale delle attività che concorrono al completamento di un progetto, permettendone così la programmazione ed il controllo dell'avanzamento. Il diagramma di Gantt è una rappresentazione su scala temporale dell'evoluzione del progetto. Ogni barra rappresenta un'attività, la lunghezza di ognuna di esse è proporzionale alla durata dell'attività che rappresenta e viene collocata sulla scala temporale in rappresentanza dell'attività stessa. Lo scopo di tale rappresentazione è: ATTIVITA' definire il "cosa fare" in una certa quantità di tempo (durata); definire un riferimento per il controllo dell'avanzamento definire eventi o date chiave (milestones) A B C D E F G H GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG TEMPO 72

73 Progetto: impianto di condizionamento per una palazzina di uffici Gantt Esempio di Diagramma di Gantt Risorse: tipo 1. Ufficio tecnico 2. Ufficio acquisti 3. Produzione 3: taglio, piegatura e assemblaggio canali 4. Produzione 4: taglio, curvatura e saldatura tubi 5. Produzione 5: verniciatura tubi 6. Squadra montaggio esterna 73

74 Gantt Progetto: impianto di condizionamento per una palazzina di uffici SLITTAMENTO ACQUISITO: SLITTAMENTO ORIGINATO DA SLITTAMENTI DELLE ATTIVITÀ PRECEDENTI SLITTAMENTO ATTIVITA : SLITTAMENTO DELLA DATA DI INIZIO DELL'ATTIVITÀ STESSA DURATA REGOLARE: DURATA DELL'ATTIVITÀ COMPLETATA: ATTIVITÀ COMPLETATA COMPLETATA (RITARDO): ATTIVITÀ COMPLETATA CON RITARDO AVANZAMENTO: AVANZAMENTO PARZIALE DELL ATTIVITA SUPERO GLOBALE: DURATA CHE CONTRIBUISCE AL SUPERAMENTO DELLA DATA DI COMPLETAMENTO DEL PROGETTO: ATTIVITÀ CRITICA SUPERO EVENTO CHIAVE: DURATA CHE CONTRIBUISCE AL SUPERAMENTO DELLA SCADENZA TASSATIVA DI UN EVENTO CHIAVE: ATTIVITÀ CRITICA SLITTAMENTO RESIDUO: SLITTAMENTO CHE NON PROVOCHERÀ RITARDI NELLA DATA DI COMPLETAMENTO DEL PROGETTO O DI UN EVENTO CHIAVE 74

75 Punti forti Gantt Visualizza in modo chiaro ed immediato: il calendario di progetto la distribuzione delle attività sull asse dei tempi quali attività sono da svolgere in un periodo Punti deboli Non si presta molto bene ad evidenziare le logiche reticolari Deve essere ridisegnato quando cambiano le durate delle attività Nel diagramma di Gantt non sono rappresentate le sequenze di attività, quindi non indica esplicitamente le relazioni e i vincoli di sequenza tra le attività. Tanto più un progetto risulta complesso, tanto più il diagramma di Gantt impiegato senza collegamento con gli strumenti di schedulazione diviene uno strumento inefficace. I problemi possono essere superati tramite l impiego del Gantt associato con i reticoli 75

76 Gantt Progetto: La preparazione di un corso ATTIVITA ATTIVI TA A B C D E DESCRIZIONE INDIVIDUAZIONE ARGOMENTI DEFINIZIONE PRIMO CAPITOLO DEFINIZIONE SECONDO CAPITOLO CORREZIONE PRIMO CAPITOLO CORREZIONE SECONDO CAPITOLO DURATA (gg) F REVISIONE FINALE 40 1 A 2 A B C D E F B 3 C D E F TEMPO 76

79 Le risorse, i carichi di lavoro e i costi L esecuzione di una generica attività di progetto richiede l impiego di risorse. L allocazione di risorse alla generica attività può influenzare la durata. I vincoli sulla disponibilità di risorsa nel tempo può costringere a rivedere la programmazione iniziale del progetto. Il collo di bottiglia del progetto non è tanto il cammino critico derivante dalla semplice considerazione delle relazioni di precedenza temporale, quanto la catena critica, che tiene conto anche dei vincoli derivanti dalla disponibilità delle risorse. Noto il fabbisogno di risorse di ciascuna attività è possibile delineare il profilo temporale del fabbisogno di risorsa del progetto. Franco Caron: Gestione dei grandi progetti di ingegneria 79

80 Le risorse, i carichi di lavoro e i costi ATTIVITA' E D Diagramma di Gantt RISORSE Profilo dell impegno di risorse del progetto C B A CAPACITA DI RISORSA GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG TEMPO GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG TEMPO In presenza di risorse limitate è necessario effettuare l analisi del fabbisogno aggregato di risorse, effettuando un passaggio analogo a quello tra MRP (Materials Requirements Planning) e MRP II (Manufacturing Resources Planning). I sistemi MRP non tengono conto della possibilità di caricare il sistema produttivo di una quantità superiore al possibile. Per questo si parla spesso di gestione a capacità infinita, in quanto il metodo non tiene conto di eventuali sovrapposizioni di attività, per distinguerla da quella a capacità finita, tipica dei sistemi MRPII. Franco Caron: Gestione dei grandi progetti di ingegeria 80

81 Le risorse, i carichi di lavoro e i costi In presenza di risorse limitate il legame tra tempi e risorse diviene fondamentale. Integrare i tempi e le risorse non è immediato: sono le risorse che determinano le durate delle attività? Oppure sono i tempi che determinano il fabbisogno di risorsa? Due situazioni limite: Situazione time-limited: il progetto deve essere completato entro una determinata scadenza, il tempo di fine progetto non può essere allungato. Ogni sovrassegnazione di risorsa deve essere soddisfatta, incrementando la disponibilità ogni volta che viene richiesto (es. elevate penali in caso di ritardo) Situazione resource-limited: il progetto deve essere terminato al più presto possibile nel rispetto dei vincoli imposti dalle risorse Le situazioni intermedie rappresentano un trade-off tra tempi e risorse, alle scelte di assegnazione vengono associati precisi costi che occorre valutare. Baglieri, Biffi, Coffetti, Ondoli, Pecchiari, Pilati, Poli Sampietro: Organizzare e gestire progetti 81

82 Le risorse, i carichi di lavoro e i costi Il percorso critico (CPM/PERT) nella sua versione base presenta limiti rilevanti, in quanto non considera i vincoli di disponibilità di ciascuna risorsa. Può accadere infatti che la sovrapposizione temporale di attività che utilizzano la medesima risorsa possa superare il limite di disponibilità della risorsa stessa. Anche in questo caso si utilizza il termine programmazione a capacità infinita per specificare una programmazione che prescinde da considerazioni sull effettiva disponibilità delle risorse (ad. Esempio la capacità di un impianto, le ore uomo disponibili, etc ), distinguendo dalla programmazione a capacità finita, che invece tiene conto del vincolo temporale della risorsa. Programmazione a capacità finita Obiettivo: bilanciare i costi derivanti dall utilizzo di maggiori risorse (es. manodopera straordinaria) con i costi causati dallo spostamento della data di completamento del progetto (es. penali contrattuali) Franco Caron: Gestione dei grandi progetti di ingegneria 82

83 Le risorse, i carichi di lavoro e i costi Passi per la Programmazione 1. Programmazione a capacità infinita 2. Valutazione del fabbisogno aggregato di risorse 3. Livellamento delle risorse Processo di riduzione delle fluttuazioni del profilo temporale di fabbisogno delle risorse 4. Programmazione a capacità finita si tratta di programmare il progetto rispettando i vincoli tassativi sulle disponibilità delle risorse RISORSE TEMPI FISSI RISORSE OVERLOAD RISORSE TEMPO RISORSE FISSE TEMPO Franco Caron: Gestione dei grandi progetti di ingegneria TEMPO 83

84 Le risorse, i carichi di lavoro e i costi Programmazione a capacità finita Il problema di programmazione a capacità finita è un problema complesso di tipo combinatorio. Le tecniche risolutive possono essere raggruppate in 2 grandi categorie: Tecniche di ottimizzazione: puntano a produrre una schedulazione ottima di tipo globale, considerando tutte le attività associate al progetto, ma presentano dei limiti che lo rendono di fatto impraticabile, primo fra tutti l onerosità di calcolo della soluzione. Tecniche euristiche: non possono garantire una schedulazione ottima di tipo globale, ma costituiscono un approccio razionale finalizzato all ottenimento di un risultato quanto meno accettabile in tempi di elaborazione quanto meno non eccessivi. La soluzione conseguita mediante tecniche euristiche, ottenuta attraverso la soluzione di un algoritmo, non fornisce necessariamente la soluzione ottimale del problema, ma è spesso uno strumento indispensabile quando la complessità del problema non consente la determinazione della soluzione ottimale (per problemi di tempi, costi, disponibilità di apparecchiature ) L algoritmo non consente di trovare la soluzione ottima, per tale ragione viene definito algoritmo euristico, cioè un algoritmo che produce soluzioni accettabili, probabilmente buone, ma impossibili da provare essere ottimali. Franco Caron: Gestione dei grandi progetti di ingegneria 84

85 Le risorse, i carichi di lavoro e i costi START Si sottrae dalla disponibilità di risorsa la frazione utilizzata dalle attività già iniziate Si identificano le attività programmabili (attività per le quali sono soddisfatti i vincoli di precedenza) SI L ITERAZIONE DELL ALGORITMO E DETTATA DAL BUON SENSO E DELL ESPERIENZA Le risorse sono sufficienti per tutte le attività NO Si identificano le risorse per cui vi è un conflitto e si schedulano le attività per le quali non esistono conflitti SI generano le combinazioni delle attività rimanenti e ne si valuta la fattibilità di ogni combinazione SI Si allocano le risorse alle attività Tutte le attività sono state schedulate SI Esiste un altra combinazione accettabile per la schedulazione delle attività? NO PER OGNI COMBINAZIONE DI ATTIVITA SI CALCOLA E SI VALUTA L IMPATTO PREVISTO SULLA DATA DI COMPLETAMENTO DEL PROGETTO. L OBIETTIVO DELL ALLOCAZIONE DELLE RISORSE E QUELLO DI MINIMIZZARE IL RITARDO DEL PROGETTO NO Si sceglie l alternativa con il miglior compresso tra tempi e costi Franco Caron: Gestione dei grandi progetti di ingegneria END 85