ANALIZA PORÓWNAWCZA ROZKŁADÓW STATYSTYCZNYCH (SIX SIGMA) i EVM (PMI) JAKO ALTERNATYWNYCH I UZUPEŁNIAJĄCYCH WSKAŹNIKÓW POMIARU

EFEKTYWNOŚCI PROJEKTÓW.

Zgodnie ze standardami PMI struktura zadań (WBS) i struktura organizacyjna (OBS) projektu tworząca matrycę kosztów tzw. RAM/RACI (Responsibility Assignment Matrix). Dane do matrycy powinny być przygotowywane zgodnie z najlepszymi standardami kalkulacji kosztów.

Rys. 1a. Planowana matryca kosztów RAM/RACI – pokazuje gdzie przebiega ścieżka krytyczna projektu (CPM, CPPS),1b Realizacja, raport z wykonania (dane rzeczywiste Stocznia Gdynia S.A.)

Rys. 2a Plan, 2b Realizacja – na zmodyfikowanej matrycy RAM/RACI OBS zastąpiono kolejnością technologiczną zadań w czasie. Dobre praktyki produkcyjne powinny uwzględniać, że kolejność gniazd OBS na produkcji jest ułożona w kolejności technologicznej (ich realizacji). Tak zbudowana matryca pokazuje jakie jest zapotrzebowanie na zasoby ludzkie i maszynowe w celu realizacji projektu w poszczególnych okresach czasu (ponieważ podaje wartości godzinowe prac).

Rys.3a Wizualizacja harmonogramu produkcji na zmodyfikowanej matrycy RAM/RACI z uwzględnieniem kalkulacji technologicznej, pracochłonności pozostałej oraz pracy wykonanej – matryca pokazuje pełne zapotrzebowanie na moc potrzebną do realizacji projektu z oznaczeniem ścieżki krytycznej procesu i projektu, 3b dane rzeczywiste w [%].

W tym miejscu mając stworzoną matrycę kosztów wprowadzamy Earned Value Management (EVM) – które jest techniką służącą do zarządzania projektami. EVM umożliwia łączenie pomiaru zakresu zadań, harmonogramu i kosztów w ramach jednego zintegrowanego systemu. Właściwie stosowane EVM ostrzega z wyprzedzeniem przed problemami z wydajnością. Dodatkowo EVM daje pewność poprawy zakresu projektu, zapobiega jego przesunięciom, przekazuje obiektywne raporty z postępu do zainteresowanych stron, i utrzymuje zespół projektu skoncentrowany na osiąganiu postępów. Podstawowe funkcje EVM obejmują plan projektu, który identyfikuje prace, które należy wykonać, oraz wycenę planowanych prac, zwaną Planned Value (PV) lub zaplanowane w budżecie koszty prac (BCWS) jak również narzuconą regułę "czas to pieniądz " do kontroli pracy, zwanej Earned Value (EV) lub Budgeted Cost of Work Performed - BCWP. EVM jest implementowany do dużych i złożonych projektów, które obejmują o wiele więcej funkcji, takich jak wskaźniki i prognozy dotyczące wydajności kosztów oraz harmonogram realizacji (z opóźnieniem / wyprzedzeniem). Jednak najbardziej podstawowym wymogiem EVM jest to, że śledzi ilościowy postęp prac przy PV i EV.

Rys.4. Zobrazowanie sposobów prezentacji wyników za pomocą metodyki EVM PMI oraz alternatywnie (uzupełniająco) za pomocą metodyki Six Sigma

EV – Earned Value

PV – Planned Value

LSL Odchylenie USL

Planowane

SV – Schedule Variance

Odchylenie Rzeczywiste Harmonogramu od Planowanego Odchylenia

BAC

TABELA 1. Przykładowe wyliczenie parametrów EVM zgodnie ze standardem PMI z 2005 roku [4] [roboczogodziny]

  BAC T PV EV AC SV SV% SPI

BUDŻETCZAS

REALIZACJI

PLAN REALIZACJAPONIESIONE

KOSZTY RZECZYWISTE

EV-PV SV/PV EV/PV

maj 155.190,3 4 2.007,5 1.410,1 1.621,6 -597,4 -30% 0,70

czerwiec 155.190,3 4 54.519,0 28.286,7 32.529,7 -26.232,3 -48% 0,52

lipiec 155.190,3 4 126.351,6 86.919,8 99.957,7 -39.431,8 -31% 0,69

sierpień 155.190,3 4 155.190,3 134.195,8 154.325,1 -20.994,5 -14% 0,86

EAC CV CV% CPI TCPI EAC VAC VAC% ETC

(BAC/SPI)/(BAC/T) =AC+ETC EV-AC CV/EV EV/AC (BAC-CPI) /

(BAC-AC)

AC+[(BAC-EV)/CPI]

= BAC/CPIBAC-EAC VAC/BAC (BAC-EV)/CPI

5,7 -211,5 -15% 0,87 1,00 178.468,8 -23.279 -15% 176.847,2

7,7 -4.243,0 -15% 0,87 1,03 178.468,8 -23.279 -15% 145.939,1

5,8 -13.037,9 -15% 0,87 1,24 178.468,8 -23.279 -15% 78.511,0

4,6 -20.129,3 -15% 0,87 24,27 178.468,8 -23.279 -15% 24.143,6

Rys. 5. Standardowy wykres do raportu EVM

Gdzie TABELA.1 (rys.5):

BAC budżet całkowity projektu lub procesu np. z planu rocznegoT czas trwania w miesiącachPV Wartość zaplanowana na podstawie kalkulacji zgodnie z normatywami, benchmarkamiEV Wartość zrealizowanaAC Wartość poniesionych kosztówSV Odchylenie harmonogramu - wskazuje czy projekt jest realizowany z wyprzedzeniem czy z

opóźnieniem względem planu. Znak minus oznacza że mamy opóźnienia względem planu. Jednak w rozliczeniu końcowym znak minus pokazuje również oszczędności na projekcie.

SV% Odchylenie harmonogramu w [%]SPI Wskaźnik wykonania harmonogramu - pokazuje jak efektywnie zespół projektowy zarządzał

czasem przeznaczonym na realizacje projektu.EAC Szacowany czas do zakończenia [miesiące] - wskaźnik ten pokazuje zespołowi projektowemu

estymacje czasu do zakończenia projektu jeśli utrzyma się aktualny trend realizacji zadań.CV Odchylenie kosztów - wskazuje czy projekt przekroczy całkowity zaplanowany budżet czy

zespól projektowy zmieści się w budżecie. Znak minus oznacza trend niekorzystny, aczkolwiek jeśli na koniec otrzymujemy znak minus a jesteśmy poniżej planowanego budżetu z realizacją to pojawiają nam sie oszczędności.

CV% Odchylenie kosztów [%], przy zarządzaniu przez wyjątki wprowadzamy tutaj często ograniczenie +/- 10%. celem zarządzania przez wyjątki, takie rozwiązania pozwalają nam automatycznie wykorzystywać opcje finansowe. Równocześnie kontrola na tym etapie pozwala lepiej przyjrzeć sie strukturze zadań i strukturze organizacyjnej projektu w odniesieniu do matrycy kosztów tzw. RAM/RACI (Responsibility Assignment Matrix)

CPI Wskaźnik wykonania kosztów - jeden z najprecyzyjniejszych wskaźników wykonania budżetu, poniżej 1 uważany jest za niekorzystny

TCPI Wskaźnik efektywności żeby zmieścić się w budżecie BACEAC Szacowana wartość do zamknięcia budżetu, są dwie możliwości wyliczenia tego wskaźnikaVAC wskaźnik wykorzystania budżetuVAC%

wskaźnik wykorzystania budżetu [%]

Alternatywą i uzupełnieniem metodologii EVM według autora mogłyby być wskaźniki rozkładów statystycznych z metodyki six sigma, które do tej pory były wykorzystywane w kontroli jakościowej aktualnie mogły by znaleźć również zastosowanie w bezpośrednim zarządzaniu produkcją i usługami.

Za właściwe należy tutaj uznać zobrazowanie budżetu firmy jako rozkładu statystycznego, który jest odzwierciedleniem odchyleń rzeczywistych terminów realizacji zadań od planowanych. Takie przedstawienie terminowości pokazuje jak istotne jest właściwe koordynowanie prac procesów i projektów i jest to również zbieżne z metodyką PMI stwierdzającą, że „czas to pieniądz”

Rys.4. Przykład karty kontrolnej dla projektu [2], [3]

TABELA 2. Przykładowe wyliczenie parametrów rozkładów six sigma [1] [roboczogodziny]

PROJEKT - LongTerm (LT)

Mean ST.Dev. Z.Bench Z.Shift Yeld DPMO Pp Ppk

X/7 –produkcji 4 9 1,11 1,5 86,67 133.314 0,60 0,38

X/7 - materiału -39 32 -0,05 1,5 47,81 521.930 0,23 0,1

X/7 – doku. techniczn. -94 33 -0,42 1,5 33,83 661.664 0,15 0,1

Uzyskane w TABELI 2 wyniki (Rys.4) pozwalają na następującą interpretacje badanych procesów [1]:

Mean średnio zadania wykonywano na 39 dni przed terminem zerowym, przedział czasowy mieści się w zadanych parametrach TABELA 1, jednak już dla 17 dni średnia pokazuje złe planowanie prac;

ST.Dev. odchylenie standardowe podaje odchylenie od średniej 23-32 dni, co mówi nam, że już w niektórych przypadkach przekraczamy zadane parametry z TABELA 1;

Z.Bench (Sigma)

benchmark procesu to od -0,05 do -0,56 , im większy tym lepszy, powinien być około 1,0; parametr -0,05 jest krytycznie słaby;

Z.Shift wskazuje ukryte rezerwy na produkcji ponieważ Z.Shift ≥1;Yield mówi, że losowo wybrana dana ma w LongTerm (LT) {powyżej roku} od 28,82[%] do 47,81

[%] szansy znajdowania się w przedziale +/- 3 odchylenia standardowe od średniej;DPMO oczekiwana ilość wad na 1[mln] w tym przypadku jest daleka od ideału.Pp (Cp) zdolność procesu podaje skupienie na celu badanego rozkładu statystycznego, im bliżej 1,0

tym lepiej. Jest wyliczana jako różnica pomiędzy tolerancją górną USL a tolerancją dolną

LSL podzieloną przez sześć odchyleń standardowych. Ppk (Cpk)

wydolność procesu pokazuje dryf, trend (stabilność) rozkładu statystycznego który im bliższy 1,0 tym lepiej. Jest wyliczana jako różnica pomiędzy tolerancją górną USL (lub tolerancją dolną LSL) a średnią podzieloną przez sześć odchyleń standardowych – pod uwagę bierzemy mniejszą z tych dwóch liczb.

Na podstawie przeprowadzonych analiz [5] uzyskano poniższe zestawienie zysków i strat :

TABELA 3. Zbiorcze zestawienie porównawcze wyników uzyskanych w [5].

Strata godzinowa [rbg] Strata finansowa [zł]

Metoda portfelowa 18.437 -497.799

SV (EVM-PMI) 20.994 -566,857

Bazując na Pp (six sigma) 31.266 -844.185

Funkcja strat Taguchi’ego 32.048 -865.305

Otrzymane wyniki nie są zaskoczeniem, analiza portfelowa i EVM są narzędziami daleko różniącym się od wskaźnika Pp (Cp) w six sigma. Metoda portfelowa nie widzi różnicy pomiędzy planem a wykonaniem czy jest ze znakiem plus czy minus podobnie jak EVM, dlatego na koniec otrzymujemy zamiast wartości bezwzględnej wartość skumulowaną, a to oznacza, że przeciwne znaki będą pomniejszały sumę strat.

Otwartą kwestią pozostaje interpretacja wskaźnika Pp przy parametrach zbliżonych do zera, oraz znacznie powyżej jedności. W przypadku, gdy Pp dąży do zera mamy zadania zakańczane długo po zaplanowanym terminie, zaś w przypadku, gdy Pp jest znacznie powyżej jedności to zostały one zakończone znacznie przed terminem. Nasuwa się przypuszczenie, że plan został źle skonstruowany w obu tych przypadkach i powinien zostać poprawiony, oraz przyjęto nieadekwatne zdolności produkcyjne, które są w dyspozycji firmy. Z pewnością powinno zostać to uwzględnione w planowaniu kolejnych projektów.

LITERATURA:

[1] Materiały szkoleniowe Polish Six Sigma Academy (PSSA) „Black Belt DMAIC” Gdańsk 2006,[2] Lipski D. Zarządzanie Jakością 1/2007 "Wieloczynnikowa kontrola wydajności procesu",[3] Lipski D.Ryzyko 2009 - Zarządzanie ryzykiem w przedsiębiorstwie "Wydajność organizacji pracy jako gówny parametr ryzyka w przedsiębiorstwie”,[4] Standard Earned Value Management PMI 2005,[5] www.dareklipski.blox.pl - dodatkowo publikacja ma się ukazać w Zeszytach Naukowych UE Wrocław.