プロジェクト生産管理

プロジェクト生産管理（PPM）^{[1] [2]は、}オペレーションマネジメント^{[2] [3]}を資本プロジェクトの実施に適用したものです。PPMフレームワークは、プロジェクトを生産システムとしてとらえ、^{[1] [2] [3]}、プロジェクトが入力（原材料、情報、労働力、設備および機械）を出力（商品およびサービス）に変換するという考え方に基づいています。

PPM の基礎となる知識は、産業革命期の産業工学の分野に由来しています。この時期に産業工学は成熟し、第一次世界大戦と第二次世界大戦の軍事計画や兵站、製造システムなど、多くの分野に応用されました。一貫した知識体系が形成され始めると、産業工学は、オペレーションズ リサーチ、オペレーションズ マネジメント、待ち行列理論など、さまざまな科学分野に発展しました。プロジェクト生産管理 (PPM) は、この知識体系を資本プロジェクトの実施に適用したものです。

プロジェクトマネジメントは、プロジェクトマネジメント協会^{[1] [2]}の定義によれば、プロジェクトは始まりと終わりのある一時的な取り組みであるのに対し、オペレーションは継続的または反復的な活動を指すという理由で、その知識体系から明確にオペレーションマネジメントを除外しています^[3]。しかし、建設業で見られるような生産システムとして大規模な資本プロジェクトを見ると、^[4]オペレーションズ・リサーチ、インダストリアル・エンジニアリング、待ち行列理論の理論と関連する技術的枠組みを適用して、プロジェクトのパフォーマンスを最適化、計画、制御、改善することができます。

たとえば、プロジェクト生産管理では、Philip M. Morseの著書^[1]やFactory Physics ^{[2] [5]で説明されているような、製造管理で一般的に使用されるツールや手法を適用して、}変動性と在庫がプロジェクトのパフォーマンスに与える影響を評価します。生産システムにおける変動性はパフォーマンスを低下させますが、どの変動性がビジネスに有害で、どの変動性が有益かを理解することで、有害な変動性を減らすための手順を実行できます。緩和手順を実行した後は、プロジェクト生産システムの特定のポイントに容量、在庫、時間の組み合わせであるバッファーを割り当てることで、残留する変動性の影響に対処できます。

科学と工学の分野は、プロジェクト計画とスケジュールの設計と計画のための多くの数学的手法に貢献してきました。最も顕著なのは、クリティカル パス法(CPM) やプログラム評価およびレビュー手法(PERT)などの手法を生み出した線形計画法と動的計画法です。工学の分野、特にオペレーションズ リサーチ、インダストリアル エンジニアリング、待ち行列理論の分野は、製造業や工場生産システムの分野で広く応用されています。工場物理学は、これらの科学的原理が製造および生産管理のフレームワークを形成すると説明されている例です。工場物理学が科学的原理を製造および生産管理のフレームワークの構築に適用したものであるのと同様に、プロジェクト生産管理は、まったく同じ運用原理をプロジェクト内の活動に適用したもので、従来はプロジェクト管理の範囲外であった領域をカバーします。^[3]

現代のプロジェクト管理の理論と手法は、大量生産の到来とともに、20世紀初頭にフレデリック・テイラーとテイラー主義/科学的管理法から始まりました。1950年代には、クリティカルパス法(CPM) ^{[1] [2]}やプログラム評価レビュー技法(PERT) ^{[5] [6]などの手法によってさらに洗練されました。コンピュータ革命が進むにつれて、CPM と PERT の使用はより一般的になりました。プロジェクト管理の分野が成長し続けるにつれて、プロジェクトマネージャーの役​​割が生まれ、プロジェクトマネジメント協会 (PMI) などの認定組織が登場しました。現代のプロジェクト管理は、プロジェクト管理知識体系ガイド (PMBOK) [3]}に記載されている幅広い知識領域に進化しました。

オペレーションマネジメント^{[7] [8] [9] [10] （}生産管理、オペレーションズリサーチ、インダストリアルエンジニアリングの分野に関連）は、現代の製造業から生まれた科学の分野であり、実際の作業プロセスのモデル化と制御に重点を置いています。その実践は、通常、一連の入力、変換アクティビティ、在庫、出力で構成される生産システムの定義と制御に基づいています。過去50年間、プロジェクト管理とオペレーションマネジメントは、研究と実践の別々の分野であると考えられてきました。

PPM は、オペレーション管理、オペレーションズ リサーチ、待ち行列理論、およびインダストリアル エンジニアリングとして知られるさまざまな分野の理論と結果をプロジェクトの管理と実行に適用します。プロジェクトを生産システムとして見ることで、資本プロジェクトの実施における変動の影響を分析できます。変動の影響は、VUT 方程式 (具体的には、G/G/1 待ち行列の Kingman の式)でまとめることができます。バッファー(容量、在庫、時間)の組み合わせを使用することで、プロジェクト実行パフォーマンスに対する変動の影響を最小限に抑えることができます。    

プロジェクトにおける作業を分析および最適化するために使用される一連の主要な結果は、もともと米国のオペレーションズ・リサーチの父とみなされているフィリップ・モースによって明確に表現され、彼の重要な著書にまとめられています。 ^[8]ファクトリー・フィジックスは、製造 管理のフレームワークを紹介する中で、これらの結果を次のように要約しています。

1. 需要と変換（供給とも呼ばれる）が完全に同期しているとき、最大の収益性とサービスが実現します。すべての需要が最小限のコストで即座に満たされます。
2. 変動性があるため、需要と変換は完全に同期することはできません。場合によっては、有害な変動性を排除できます。一例として、製造業で偏差を制御するために使用される統計的品質管理手法が挙げられますが、それでも、需要と供給が完全に同期しない原因となる有害な変動性が残ります。このことから、次のことが分かります。
3. 変動性がある場合に需要と変換を同期させるにはバッファが必要です。
4. バッファは容量、在庫、時間の3つだけである。

バッファと変動性の関係を説明する重要な数学モデルがあります。学者のジョン・リトルにちなんで名付けられたリトルの法則^[11]は、スループット、サイクルタイム、仕掛品 (WIP) または在庫の関係を説明します。サイクルタイムの公式^[11]は、プロジェクトの特定の時点で一連のタスクを実行するのにかかる時間を要約します。キングマンの公式 (VUT 方程式とも呼ばれる) ^{[11] は}、変動性の影響を要約します。

以下の学術雑誌には、オペレーション管理の問題に関する論文が掲載されています。

• 経営科学
• 製造およびサービスオペレーション管理
• オペレーションズリサーチ
• 国際オペレーション＆プロダクションマネジメントジャーナル
• 生産および運用管理
• オペレーションマネジメントジャーナル
• プロジェクト生産管理ジャーナル、プロジェクト生産研究所

• マネージャーのための工場物理学: リーン・シックス・シグマ後の世界でリーダーがパフォーマンスを向上させる方法、エドワード・S・パウンド、ジェフリー・H・ベル、マーク・L・スピアマン、マグロウヒル 2014 ISBN 978-0-07-182250-3 MHID: 0-07-182250-X 
• 「製造と製品プロセスのライフサイクルをリンクする」、RH ヘイズと SC ホイールライト、ハーバード ビジネス レビュー、1979 年 1 月
• 「キュー、在庫、メンテナンス：変動する供給と需要を伴う運用システムの分析」、PM モース、ジョン ワイリー アンド サンズ、1962 年