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Congruenza tra metriche di Earned Value e Critical Path

Tra le tecniche di Project Management più efficaci e irrinunciabili ci sono il CPM (Critical Path Method) e l’EVM (Earned Value Management). In questo post approfondisco un aspetto, spesso ignorato, che riguarda la congruenza tra le due tecniche.

Introduzione

Una delle caratteristiche essenziali dei progetti è l’incertezza sui tempi e costi: si tratta di un elemento costante e intrinseco alla natura dei progetti intesi come attività complesse, che influenza ogni aspetto della pianificazione e dell’esecuzione.

Comprendere questa caratteristica è, quindi, fondamentale per inquadrare le tecniche di project management e applicarle con successo.

Il project management è un approccio sistemico a processi complessi tra loro interrelati: quindi non si tratta di applicare correttamente una o più tecniche, quanto, piuttosto, di sviluppare un sistema di project management che consenta di integrare processi, tecniche, strumenti ed organizzazione. I progetti sono fatti dalle persone, ma solo un sistema efficace di project management consente di realizzarlo con successo.

Perché è importante identificare il percorso critico nell’ambito della gestione di progetti?

La pianificazione delle attività di un progetto modesto può essere fatta su un foglio di carta o tramite un semplice foglio elettronico. Per molti casi, un diagramma di Gantt è sufficiente. Ma cosa succede in un progetto complesso che implica l’esecuzione di centinaia o migliaia di attività?

Il CPM fu sviluppato nel 1957, più o meno contestualmente al metodo PERT, nell’ambito militare (progetto Polaris), con centinaia di esecutori coinvolti nella realizzazione del progetto. In questi contesti, il controllo delle tempistiche è essenziale e ciò ha richiesto lo sviluppo delle metodologie reticolari (CPM e PERT), che consentono di individuare il cosiddetto percorso critico, cioè la sequenza di quelle attività che determinano la durata complessiva del progetto.

Le attività del critical path non possono slittare né ritardare, pena un impatto sulla data di completamento del progetto o su date intermedie basilari (milestone). Già nei progetti di media complessità diventa quindi essenziale individuare il percorso critico. Questo deve essere un compito primario di ogni project manager.

Analogamente, durante la fase esecutiva, il monitoraggio del percorso critico diventa essenziale per tenere conto del reale andamento del progetto, determinare i margini a disposizione e individuare le attività su cui occorre concentrare gli sforzi per evitare ritardi. Ciò diventa fondamentale specialmente nei progetti complessi.

Basi della metodologia EVM

La metodologia Earned Value Management (EVM) è molto potente e consente di gestire un progetto tenendo sotto controllo tempi, costi e performance.

L’EVM è oggi uno degli strumenti più avanzati per il controllo integrato di tempi, costi e performance nei progetti complessi. La sua origine risale agli anni ’60, quando fu sviluppato nel contesto di progetti militari per garantire un monitoraggio efficace dell’andamento economico e temporale delle attività. Successivamente, si è evoluta fino a diventare uno standard riconosciuto a livello mondiale.

Ovviamente, ciò è avvenuto prima negli USA. Nel 1998, gli Earned Value Management Systems (EVMS) sono diventati ufficialmente uno standard ANSI 748, segnando un momento cruciale nella loro regolamentazione. Lo stesso anno, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti (US DoD) ha adottato l’ANSI EVMS Standard 748-98 come riferimento ufficiale per la gestione dei costi nei progetti governativi. Solo in tempi recenti, nel 2018, è stata pubblicata la norma ISO 21508:2018 – Earned Value Management in Project and Programme Management.

L’EVM è un sistema di gestione integrata dei processi di project control. Come illustrato nel corso, non si limita a fornire una fotografia, seppure articolata e completa, del progresso di un progetto, ma rappresenta un sistema completo di gestione e controllo delle performance. Inoltre, è un potente strumento di monitoraggio del progetto (project monitoring).

La necessità di congruenza tra le due tecniche

Chiunque intenda implementare correttamente le metriche di Earned Value (EV) deve garantire la congruenza tra l’indice Schedule Performance Index (SPI) e il Critical Path. In assenza di tale allineamento, le metriche EV possono risultare distorte, soprattutto in presenza di attività eseguite fuori sequenza (out-of-sequence work). In questi casi, valori positivi dell’indice SPI (>1) potrebbero mascherare ritardi effettivi sul critical path

Il problema

La questione fondamentale è che la metodologia Earned Value non è integrata con il metodo Critical Path Method (CPM), perché le metriche EV non distinguono tra attività critiche e non critiche. Questo aspetto è particolarmente rilevante per l’indice SPI, calcolato come rapporto tra il valore Earned e il Planned Value.

  • Planned Value è un valore prestabilito perché deriva dalla baseline del progetto.

  • Earned Value misura invece il valore del lavoro effettivamente eseguito.

La domanda chiave che dobbiamo porci è: il lavoro eseguito ha riguardato esclusivamente le attività pianificate oppure sono state realizzate anche attività non programmate (i.e. fuori sequenza)?

Lavorare fuori sequenza è una situazione abbastanza comune in molti progetti ma ciò può portare a letture distorte delle performance di progetto utilizzando la metrica Earned Value.

Un caso reale

La prima volta che ho affrontato una situazione di questo tipo è stato nella costruzione di un viadotto a due corsie, parte di un’importante infrastruttura viaria, che attraversava un fiume.

Il programma di baseline prevedeva che, dopo aver costruito le pile su una sponda, si procedesse con quelle sull’altro lato.

Questo approccio era necessario per consentire il transito delle attrezzature necessarie al varo delle travi.

Per semplificare, supponiamo che il programma prevedesse questa sequenza di realizzazione:

  • Pila per una corsia sulla prima sponda dai pali di fondazione al pulvino – cross beam -.
  • Pila corrispondente sulla banchina opposta.
  • Stesso processo per la seconda corsia.

Ma, contrariamente al programma, la direzione di cantiere decise di realizzare contemporaneamente anche la pila dell’altra via del viadotto, dato che tutte le attrezzature erano già disponibili in loco. Questa scelta, apparentemente logica da un punto di vista operativo, comportò un’alterazione dell’esecuzione prevista in baseline.

Indici CPI-SPI - Earned Value

A fine periodo, risultavano comunque completate due pile. L’indice SPI non segnalerebbe alcuno scostamento, perché il volume di lavoro previsto (produzione) era stato rispettato. Tuttavia, la realtà è che questa scelta aveva causato un ritardo sul percorso critico, che il solo SPI non era stato in grado di evidenziare.

Analisi delle combinazioni di TF e SPI

Per valutare correttamente l’avanzamento del progetto, è possibile utilizzare il seguente pannello di controllo (Fonte: Jelen’s Cost and Optimization Engineering – Sponsored by AACE) che mette in relazione il valore dell’indice SPI con il valore del total float (TF):

Total Float (TF)SPI > 1.0SPI = 1.0SPI < 1.0
TF > 0 (Tempo disponibile)In anticipo sul critical path; più lavoro eseguito rispetto a quanto pianificato.In anticipo sul critical path; carenza di lavoro sulle attività non critiche.In anticipo sul critical path; carenza significativa di lavoro sulle attività non critiche.
TF = 0 (Percorso critico rispettato)Critical path nei tempi; più lavoro eseguito sulle attività non critiche rispetto a quanto pianificato.Percorso critico nei tempi; volume di lavoro totale conforme alla pianificazione.Percorso critico nei tempi; carenza di lavoro sulle attività non critiche.
TF < 0 (Ritardo sul percorso critico)Attività del percorso critico in ritardo; volume di lavoro complessivo maggiore del previsto, indicando un’eccessiva attenzione alle attività non critiche.Attività del percorso critico in ritardo; volume di lavoro totale conforme alla pianificazione, ma con troppa attenzione alle attività non critiche.Attività del critical path in ritardo; volume di lavoro complessivo inferiore al previsto; necessario un maggiore sforzo complessivo.

Considerazioni sui report di avanzamento

La pubblicazione di report di avanzamento che mostrano valori SPI > 1, in presenza di attività fuori sequenza, può generare fraintendimenti e un falso senso di sicurezza.
L’errata percezione che “l’importante è la produzione” rischia di nascondere ritardi reali sul critical path.

Inoltre, quando le attività fuori sequenza si verificano frequentemente, il Project Controls Manager/Engineer è costretto a un lavoro impegnativo per spiegare, caso per caso, la reale situazione.

Tuttavia, anche con report dettagliati e attenti, il rischio di informazioni distorte o di fraintendimenti sullo stato di avanzamento del progetto rimane elevato, a meno che non si adottino metriche adeguate.


Come evitare distorsioni tra le metriche Earned Value e il programma reticolare

Esistono tecniche di Cost Engineering che permettono di mitigare le distorsioni nelle metriche EV e che devono essere integrate sia nelle clausole contrattuali che nelle procedure di Project Controls.

Le principali strategie sono due:

  • Definizione della Performance Baseline.
    • Deve essere costruita utilizzando le date “Late” anziché le date “Early”.
  • Criteri di registrazione del progresso (progress tracking).
    • Il progresso che contribuisce al valore dello SPI deve essere registrato solo nel periodo in cui l’attività era effettivamente pianificata (i.e., a float consumato), a meno che l’attività in questione non faccia parte del critical path corrente.

Seguendo questo approccio, valori di SPI > 1 si verificheranno solo quando le attività critiche verranno effettivamente anticipate, ossia l’unico scenario in cui è possibile un reale anticipo delle tempistiche di progetto.

earned value critical path grafico

L’utilizzo delle Credit Manhours

Un’altra tecnica avanzata di Cost Engineering, meno nota ma estremamente utile, riguarda il concetto di Credit Manhours.

Questo approccio non è direttamente collegato all’indice SPI, ma piuttosto al Cost Performance Index (CPI), che misura l’efficienza nell’utilizzo delle risorse.
Un esempio di applicazione:

  • Il CPI è calcolato come EV/AC (Earned Value diviso per Actual Cost).
  • Invece di utilizzare il parametro delle Earned Hours, si adottano le Credit Hours, che consentono di monitorare la produttività in modo indipendente dalle variazioni di budget.

Le Credit Manhours permettono di ottenere un Productivity Index coerente anche in caso di variazioni del budget, risultando particolarmente utili nei progetti complessi.

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