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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捉える視点に基づいています[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。この視点では、プロジェクトは投入物(原材料、情報、労働力、設備・機械)を出力物(商品およびサービス)に変換します。
PPMの基礎となる知識は、産業革命期の産業工学分野に端を発しています。この時代に産業工学は成熟し、第一次世界大戦と第二次世界大戦における軍事計画や兵站、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、様々な科学分野へと発展しました。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応用したものです。
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、その知識体系からオペレーションマネジメントを明確に除外している[ 3 ]。これは、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による。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捉えることで、[ 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、プロジェクトのパフォーマンスを最適化、計画、管理、改善することが可能になる。
例えば、プロジェクト生産管理では、フィリップ・M・モース[ 1 ]やファクトリー物理学[ 2 ] [ 5 ]で説明されているような、製造管理で一般的に用いられるツールや手法を適用し、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あらゆる変動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、有害な変動性を低減するための対策を講じることができます。緩和策を講じた後、残存する変動性の影響は、プロジェクト生産システムの特定のポイントに、キャパシティ、在庫、時間の組み合わせであるバッファを割り当てることで対処できます。
科学と工学の分野は、プロジェクト計画とスケジューリングにおける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。中でも注目すべきは、線形計画法と動的計画法であり、クリティカルパス法(CPM)やプログラム評価レビュー技法(PERT)といった技法を生み出しました。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枠組み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応用して製造および生産管理の枠組みを構築するものであるように、プロジェクト生産管理は、まさに同じ運用原理をプロジェクトの活動に適用するものであり、従来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マネジメントの理論と手法は、20世紀初頭の大量生産の到来とともに、フレデリック・テイラーとテイラー主義/科学的管理法に端を発しました。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。コンピュータ革命の進展に伴い、CPMとPERTの使用はより一般的になりました。プロジェクトマネジメントの分野が成長を続けるにつれて、プロジェクトマネージャーの役割が創設され、プロジェクトマネジメント協会(PMI)などの認定機関が登場しました。現代の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知識体系ガイド(PMBOK) [ 3 ]に記載されている幅広い知識領域へと進化しました。
オペレーションズ・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、一連の入力、変換活動、在庫、および出力から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・マネジメントとオペレーションズ・マネジメントは、研究分野および実践分野として別々に考えられてきました。
PPMは、オペレーションズ・マネジメント、オペレーションズ・リサーチ、待ち行列理論、そしてインダストリアル・エンジニアリングといった様々な分野の理論と成果を、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捉えることで、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待ち行列に関するキングマンの式)によって要約できます。キャパシティ、在庫、時間といったバッファーを組み合わせることで、変動がプロジェクト実行パフォーマンスに与える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・最適化するために用いられる一連の重要な結果は、もともと米国のオペレーションズ・リサーチの父とされるフィリップ・モースによって明確にされ、彼の重要な著書にまとめられました。 [ 8 ]ファクトリー・フィジックスは、製造管理の枠組みを紹介する中で、これらの結果を次のように要約しています。
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いくつかあります。学者ジョン・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ています。サイクルタイム式[ 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に関する論文が掲載されています。