Diagram strzałkowy, czyli jak w praktyce stosować wykres sieciowy
Zarządzanie jakością od zawsze kojarzyło się przede wszystkim z rozwiązywaniem różnorakich problemów. Poza tym monitorowaliśmy jeszcze procesy a od jakiegoś czasu dużo większy nacisk położyliśmy także na analizę ryzyka. To tak w skrócie. Jeśli jednak spojrzymy na cykl PDCA, który aktualnie leży u podstaw praktycznie każdego Systemu Zarządzania Jakością, to zauważymy, że nic nie dzieje się bez przypadku. Każde zainicjowane działanie wymagana odpowiedniego przygotowania. Jest to o tyle istotne, że pozwala nam na prawidłowe wykonanie danego zadania i do tego w wymaganym terminie. Skoro jest to takie ważne to zerknijmy na zestaw tradycyjnych narzędzi jakościowych, który pod koniec lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku zebrał i opisał Kaoru Ishikawa. Niestety spotka nas spore rozczarowanie, bo próżno tam szukać narzędzi związanych z planowaniem, bądź też zarządzaniem.
Zostało to zauważone dość szybko, bowiem 8 lat po publikacji Ishikawy przedstawiono nowy zestaw narzędzi. Tym razem wśród zebranych metodologii znalazły się bardziej różnorodne rozwiązania. Jedną z nich był diagram strzałkowy. Mimo, że nie każdy o nim słyszał to właśnie ta metoda świetnie sprawdzi się podczas planowania różnych projektów. Narzędzie znane jest również jako wykres sieciowy a przez lata doczekało się różnych modyfikacji. Jest ono dość prostą metodą, ale mimo wszystko wymaga odpowiedniego przygotowania, aby bezbłędnie się nią posługiwać. Zapraszam Was do świata zarządzania projektami!
W skrócie
Czytając ten artykuł dowiesz się:
- Co to jest diagram strzałkowy oraz jak go opracować.
- Czym różnią się notacje AoA oraz AoN.
- Jaka jest rola czynności pozornych oraz w jakiej notacji je znajdziemy.
- Co to są metody PERT i CPM oraz jakie jest ich zastosowanie.
- Jakie zalety ma diagram strzałkowy.
Diagram strzałkowy – wprowadzenie
W tym artykule skupimy się przede wszystkim na ogólnych zasadach na jakich tworzony jest diagram strzałkowy. Warto jednak wiedzieć, że istnieje kilka mniej lub bardziej popularnych metod, których historia sięga lat 50. ubiegłego wieku. Co ważne przez lata były one zmieniane tak, aby uwzględnić kolejne niezbędne czynniki. Najpierw jednak skupmy się na pewnych podstawach.
Diagram strzałkowy (ang. Arrow Diagram) to narzędzie służące do definiowania toku postępowania podczas planowania jednorazowych i powtarzalnych projektów. Pozwala na wyznaczenie czasu trwania poszczególnych czynności. Dzięki graficznej formie ułatwia określenie zależności pomiędzy poszczególnymi zadaniami a co więcej daje także możliwość definiowania zadań, które mogą być realizowane jednocześnie. Pozwala to w dużym stopniu na wykonywanie optymalizacji czasu niezbędnego na osiągnięcie założonego celu. Narzędzie znane jest również jako wykres sieciowy i z powodzeniem znajduje zastosowanie podczas zarządzania projektami, ale i nie tylko.
Wykres sieciowy zaliczany jest do grona siedmiu nowych narzędzi zarządzania jakością, o których więcej przeczytacie w artykule:
Kolejne artykuły w każdy poniedziałek!
Obserwuj Jakościowca w mediach społecznościowych i bądź na bieżąco.
Jak stworzyć diagram strzałkowy krok po kroku?
Podstawą do wykorzystania diagramu strzałkowego będzie przede wszystkim określenie celu jaki mamy zamiar osiągnąć. Jednak to nie wszystko. Jeśli projekt wykonywany będzie wyłącznie jednorazowo to niezbędne będzie również zdefiniowanie terminu jego realizacji. Nie zawsze będzie to jednak możliwe już na tym etapie. W niektórych przypadkach dopiero odpowiednio zaplanowane działania dadzą nam odpowiedź na pytanie dotyczące ostatecznej daty zakończenia projektu.
Skoro wiemy już co będzie naszym celem to możemy przejść do zaplanowania wszystkich kroków jakie będą niezbędne do podjęcia. Przy okazji dla każdego z nich dodatkowo określamy czas jaki będzie potrzebny na jego realizację. Jeśli mamy z góry określony termin wykonania projektu to już na tym etapie jesteśmy w stanie sprawdzić czy możliwe będzie jego wykonanie i to bez wprowadzania jakichkolwiek działań optymalizacyjnych. Jeśli nie, to pamiętajmy, że wykres sieciowy pozwala na wielotorową realizację projektu. To właśnie tą cechę można uznać za jedną z najważniejszych zalet tej metodologii.
Przechodzimy do najistotniejszego etapu tworzenia diagramu strzałkowego, czyli do określenia sekwencji podejmowanych działań. Zastosujmy tutaj podejście znane z diagramu procesu, które mówi, że wejście jednego kroku jest wyjściem z innego. Jednakże w przypadku niektórych z nich możliwe będzie wykonanie pewnych czynności jednorazowo. Może nam to dać spore oszczędności czasu, zwłaszcza w przypadku bardziej kompleksowych projektów.
Mamy już wszystkie niezbędne informacje, aby narysować nasz wykres sieciowy. Po jego wykonaniu dokonajmy jeszcze analizy i sprawdźmy, czy zdefiniowana kolejność na pewno jest prawidłowa. Zweryfikujmy również, czy czasy zostały dobrane prawidłowo. Jeśli widzimy jakieś ryzyko lub też kolejne możliwości do optymalizacji to wprowadźmy niezbędne zmiany.
Diagram strzałkowy krok po kroku
1. Zdefiniuj cel a w przypadku projektów jednorazowych również jego termin realizacji
2. Określ poszczególne kroki oraz czas ich trwania.
3. Ustal tok postępowania biorąc pod uwagę zadania realizowane jednocześnie
4. Narysuj diagram strzałkowy i dokonaj jego oceny
Diagram strzałkowy – przykład praktyczny
Spróbujmy zatem przejść do części praktycznej i sprawdźmy jak stosować diagram strzałkowy na prostym przykładzie. Jesteśmy pracownikiem działu zarządzania projektami w całkiem nowej firmie na rynku. Za kilka dni szefostwo wybiera się na targi, gdzie zaprezentuje ofertę przedsiębiorstwa. W efekcie ma ono nadzieję, że niedługo potem pojawią się pierwsze zapytania ofertowe. Dostaliśmy zatem zadanie, aby zdefiniować czas niezbędny na wdrożenie nowego wyrobu. Co ważne ze względu na specyfikę naszej branży oraz brak stosownych wymagań kierownictwo firmy na chwilę obecną nie zdecydowało się na wdrożenie Systemu Zarządzania Jakością.
Cel:
Zdefiniować czas jaki jest potrzebny na wdrożenie nowego wyrobu.
Po wykonaniu analizy ustaliliśmy, że na tym etapie niezbędne będzie osiem kolejnych kroków, które zapisano w poniższej tabeli:
Krok | Odpowiedzialny | Potrzebny czas |
---|---|---|
Przegląd kontraktu | Dział Technologiczny, Dział Jakości, Dział Sprzedaży | 3 dni |
Zamówienie narzędzi | Dział Technologiczny | 14 dni |
Wykonanie przyrządów | Dział Produkcyjny | 14 dni |
Wykonanie części próbnej | Dział Produkcyjny | 1 dzień |
Weryfikacja częsci próbnej | Kontrola Jakości | 1 dzień |
Opracowanie dokumentacji | Dział Technologiczny | 4 dni |
Zatwierdzenie dokumentacji | Dział Jakości | 2 dni |
Na podstawie powyższej listy zadań określiliśmy, że na wdrożenie nowej części potrzebować będziemy łącznie 39 dni. Jednak dla szefostwa firmy czas ten jest zbyt długi i musimy wdrożyć jakąś optymalizację. Tylko jaką…
W tym celu postanawiamy wykorzystać diagram strzałkowy. Dzięki wizualnej formie jesteśmy w łatwy sposób zdefiniować dwa zadania, które mogą zostać wykonane jednocześnie. Udało nam się oszczędzić sporo, bo aż 14 dni. Zaś czas na wdrożenie nowej części skrócony został do 25 dni. Opracowany wykres sieciowy przedstawiono na poniższym zdjęciu.

Notacje
Omawiając diagram strzałkowy nie można pominąć ważnego tematu jakim są notacje. Wykres sieciowy pozwala na dwie różne formy zapisu. Są to notacja AoA oraz AoN. Mogą być one stosowane niezależnie od wybranej metody diagramu strzałkowego. Sprawdźmy zatem w szczegółach, czym one się różnią.
Notacja AoA
Notacja AoA (Activity on Arrow) jest to nic innego jak forma zapisu, gdzie działanie określane jest na strzałce. Na potrzeby zapisu kolejnych czynności tworzone są węzły będące zdarzeniami. Natomiast każdy z nich połączony jest strzałką, czyli właśnie kolejnym działaniem. Notacja AoA w przeciwieństwie do AoN obecnie praktycznie w ogóle nie jest stosowana. Jedną z przyczyn jest chociażby przewaga tej drugiej w ilości zapisywanych informacji.
Wspomniane zdarzenia przedstawiane są w formie podzielonego na cztery równe części okręgu. Każda z nich ma inne znaczenie:
– NN (Number of Node) – określa kolejny numer zdarzenia
– EET (Early Event Time) – najwcześniejszy moment wystąpienia zdarzenia
– LET (Late Event Time) – najpóźniejszy moment wystąpienia zdarzenia
– F (Float) – różnica między najpóźniejszym a najwcześniejszym momentem wystąpienia zdarzenia.

Dodatkowo w notacji AoA występują jeszcze czynności pozorne, czyli takie, których rolą jest ukazanie teoretycznej kolejności realizowanych działań. Znajdziemy je w przypadku działań, które realizowane są jednocześnie. Czynności pozorne oznaczane są strzałkami z przerywaną linią. Co ważne pełnią one rolę wyłącznie informacyjną.
Notacja AoN
Notacja AoN (Activity on Node) – w jej przypadku działanie określane jest na węźle. W najczęściej spotykanej wersji, AoN jest w formie podzielonego na trzy rzędy prostokąta. W środkowym zapisana jest nazwa działania, zaś każdy z pozostałych dodatkowo zawiera trzy komórki. Mamy zatem następujące pola:
– ES (Early Start) – najwcześniejszy moment rozpoczęcia realizacji działania
– D (Duration) – czas realizacji zadania
– EF (Early Finish) – najwcześniejszy moment zakończenia realizacji działania
– LS (Late Start) – najpóźniejszy moment rozpoczęcia realizacji działania
– F (Float) – różnica między LS a ES
– LF (Late Finish) – najpóźniejszy moment zakończenia realizacji działania

Warto również wiedzieć, że:
– notacja AoA bywa określana jako ADM (Activity Diagramming Method)
– notacja AoN spotykana jest pod nazwą PDM (Precedence Diagramming Method).
Wybór konkretnej notacji ma zasadniczy wpływ na sposób w jaki tworzone będą węzły, zwłaszcza w początkowej czy też końcowej fazie diagramu. Z racji tego, że w przypadku stosowania AoA dana czynność określona jest na strzałce niezbędne będzie umieszczenie jej pomiędzy dwoma węzłami. Oznacza to nic innego jak ich większą ilość w porównaniu do notacji AoN. Możemy się o tym przekonać na podstawie poniższej grafiki, gdzie przedstawiono przebieg zadań w ramach tego samego projektu. W przypadku AoA mamy zatem trzy węzły, zaś dla AoN tylko dwa.

Diagram strzałkowy – metody
Skoro znamy już podstawy pozwalające na to, aby utworzyć wykres sieciowy to możemy wrócić do wspomnianych wcześniej jego odmian. Do najpopularniejszych metod zaliczamy PERT i CPM. W obu przypadkach możemy stosować zarówno notację AoA jak i AoN. Przyjrzyjmy się zatem każdej z nich i sprawdźmy jakie są miedzy nimi różnice.
Metoda PERT
PERT jest to metoda planowania i kontroli projektu oparta o statystykę. Samo słowo jest akronimem od angielskich słów Project Evolution and Review Technique. Opracowana została na potrzeby projektów badawczych w amerykańskim wojsku. Jej historia sięga końcówki lat 50. ubiegłego wieku. Bazuje na trzech scenariuszach realizacji danego zadania: optymistycznym (najkrótszym), najbardziej prawdopodobnym, oraz pesymistycznym (najdłuższym). Są one podstawą do obliczenia docelowej długości trwania danego projektu a także wyznaczenia poziomu prawdopodobieństwa jego realizacji w przyjętym czasie. Ma zastosowanie do projektów, które posiadają wiele niewiadomych oraz wysoki poziom skomplikowania. Przykładem mogą być właśnie projekty badawczo-rozwojowe, czyli zgodne z pierwotnym przeznaczeniem.
Metoda CPM
CPM (Critical Path Method) jest to metoda ścieżki krytycznej, która w przeciwieństwie do PERT ma zastosowanie do projektów, gdzie jesteśmy w stanie dokładnie określić czasy trwania poszczególnych zadań. Metoda sprawdzi się zatem wszędzie tam, gdzie nie występują niewiadome. Oznacza to po prostu, że technologia, która będzie zastosowana do realizacji danego projektu jest już znana a nie jak to miało miejsce w przypadku PERT, dopiero na etapie opracowywania lub rozwoju. CPM opracowane zostało przez firmę Du Pont pod koniec lat 50. XX wieku, czyli w analogicznym okresie jak omawiany przed chwilą PERT.
Jakie zalety posiada diagram strzałkowy?
Skoro wiemy już czym jest oraz przede wszystkim jak opracować wykres sieciowy to możemy przejść do następnego kroku i sprawdzić jakie zalety on posiada.
– wizualna forma – wykres sieciowy pozwala na łatwe planowanie zadań, ale i szybką weryfikację przebiegu toku postępowania. W czytelny sposób ukazuję sekwencję następujących po sobie zdarzeń oraz występujących między nimi powiązań.
– optymalizacja czasu i zasobów – dzięki jednoczesnej realizacji niektórych zadań możemy w łatwy sposób szukać oszczędności prowadzących do skrócenia czasu trwania projektu a co za tym idzie również i mniejszego wykorzystania niezbędnych zasobów.
– zarządzanie dużymi projektami – diagram strzałkowy w znaczący sposób ułatwia planowanie kompleksowych projektów
– zarządzanie zasobami – metodologia pozwala na odpowiednie planowanie zasobów niezbędnych do realizacji projektu, wiemy bowiem dokładnie kiedy będą one nam potrzebne.
– brak ograniczeń w stosowaniu – może być używany zarówno do projektów badawczo-rozwojowych, gdzie istnieje wiele niewiadomych jak i do tych, gdzie technologia wykorzystywana jest na co dzień.
– elementy krytyczne – diagram strzałkowy umożliwia zidentyfikowanie etapów, bądź zadań, które są krytyczne z punktu widzenia terminowej realizacji projektu.

Podsumowując…
Diagram strzałkowy od lat z powodzeniem stosowany jest w zarządzaniu projektami. Pozwala on nie tylko na wizualne przedstawienie toku postępowania, czy też powiązań pomiędzy poszczególnymi zadaniami, ale także na określenie czasu realizacji jaki będzie niezbędny dla danego projektu. Celem tego artykułu było wyłącznie wprowadzenie w metodykę wykresów sieciowych, bowiem jest ona dużo bardziej rozległa niż mogłoby nam się wydawać. Diagram strzałkowy może być stworzony bazując na jednej z dwóch notacji – AoA oraz AoN, które różnią się nie tylko formą zapisu, ilością niezbędnych węzłów, ale przede wszystkich ilością informacji. Zwłaszcza ten ostatni czynnik miał niebagatelny wpływ na to, że obecnie stosowana jest praktycznie wyłącznie ta druga notacja. Poza tym istnieją także różne metody, gdzie najpopularniejszymi są PERT i CPM. Podstawową różnicą między nimi jest zastosowanie do projektów odpowiednio o nieznanej oraz znanej technologii realizacji. Metody te są już dość wiekowe, bowiem opracowane zostały jeszcze w latach 50. ubiegłego wieku. Oznacza to, że zwłaszcza w przypadku tej pierwszej metody doczekaliśmy się różnych modyfikacji, które mogą uwzględniać chociażby koszty.
Zarządzanie projektami jest tematem nieco odstającym od tego co wykonuje inżynier jakości w czasie swojej codziennej pracy. Nie oznacza to jednak, że jest tematem całkowicie nieznanym. Zwłaszcza jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że diagram strzałkowy zaliczony został do grona siedmiu nowych narzędzi zarządzania jakością. A jakie są Wasze doświadczenia w temacie zarządzania projektami. Czy wykorzystujecie wykres sieciowy w swojej codziennej pracy? Podzielcie się swoimi opiniami w sekcji komentarzy. Do zobaczenia w następny poniedziałek!