ページの本文へ

Hitachi

日立ソリューションズ東日本

工程管理とは?
基本・手法・ポイントから工程管理システムの選び方までを解説

アナログからデジタルへ。不透明から見える化へ、属人化から標準化へ。DX(デジタルトランスフォーメーション)やテレワークが潮流となり、プロジェクトの工程管理が大きく変わろうとしています。工程管理のシステム化、見える化、標準化が急務とされているのです。
このコラムでは、新たな時代の工程管理のあり方や重要性から解きほぐし、求められる機能やツールの選択ポイントまでを解説しています。

工程管理とは

工程管理とは

工程管理とは、Quality(品質)・Cost(コスト)・Delivery(納期)を最適化し、プロジェクトを成功に導く考え方のことです。ビジネスの遂行の多くは、共同作業である「プロジェクト」の形で進められています。企業を横断するような大きなプロジェクトがあって、それらが細分化されて個々のプロジェクトとなり、複雑に絡み合ってゴールへと向かいます。
例えば自動車などの製造業では、各部門からスタッフが集められ企画会議が催され、全社横断の大掛かりなプロジェクトがキックオフされます。ここでマスタースケジュールとコストや品質が決定され、それぞれの部門に持ち帰り、設計、調達、試作、量産体制へと進みます。
システム開発では基本設計→詳細設計→開発→テスト→移行→稼働のステップがあります。建設・住宅では、許可手続き→EIA→計画許可→建築許可→施行→内装据付→検査となります。
これらプロジェクトには納期があり、その納期から逆算して必要となるタスクを調整してスケジューリングし、その進捗を監視・制御します。納期だけではありません。コストの上限も定められており、それを超えることは許されません。品質もプロジェクト開始の段階で定められています。納期やコストを守りながら、一定の品質を維持しなければなりません。
だからこそ、Quality(品質)・Cost(コスト)・Delivery(納期)を最適化し、プロジェクトを管理しなければならないのです。プロジェクトの管理を体系化したものに「PMBOK」があります。Project Management Body Of Knowledge(プロジェクトマネジメント知識体系ガイド)の略で、プロジェクトマネジメント協会がPMBOKガイドを発行しています。工程管理もPMBOKの手法をベースにしています。

工程管理の重要性

QCDを最適化する工程管理。この工程管理が近年になって注目を集め、企業活動に欠かせない存在となっています。
その理由には次の3つがあります。

【 1 競争の激化 】
1つはワールドワイドな競争の激化です。定められた品質のプロダクトやサービスを、競争力のあるコストで求められる納期まで完成させなければなりません。納期遅延やコスト超過が許されない時代になっています。プロジェクトの失敗が、企業の存続を左右します。生き残るためには工程管理の考え方が不可欠になっています。

【 2 プロジェクトの構造変化 】
2つ目がプロジェクトのあり方の変化です。プロジェクトが大型化し複雑化するとともに、働き方改革や感染症対策によるテレワークへの対応が求められるようになっています。分散化された作業拠点やスタッフを確実に把握する手段が必要になっています。

【 3 監視の強化 】
お客様も含め、投資家や株主などにより、企業活動が厳しく監視されるようになっています。外注の適正化や作業の配分、コストの最適化などの透明化が求められ、企業活動もオープン化やドキュメント化が必要になっています。工程管理の重要性が増すにつれ、工程表の作成を支援するツールが現れ、さらに他システムとの連携も含めた「工程管理システム」として確立されています。

WBSとガントチャート

工程管理というと、ガントチャートを思い浮かべる方が多いかと思います。ガントチャートは、縦軸にタスク、横軸に日時を棒や矢印などで表示するグラフで、スケジュール全体を直感的に把握できる特長があります。
ガントチャートを作成するためには、プロジェクトを構成するすべてのタスク洗い出す必要があり、この前工程がWBS(Work Breakdown Structure:作業分解構成図)です。
WBSでは、プロダクトベース(何を作るか)と作業ベース(何をやるか)の2種類のアプローチがあり、大分類から中分類、小分類へと落とし込み、タスクの一覧表を作成します。これらタスクの開始日と終了日がわかるようにグラフ化したものがガントチャートです。

ガントチャート図
左側の項目がWBS 右側の図がWBSの各項目を図に表したガントチャート

工程管理の見える化とは

ガントチャートにより必要タスクと日程の「見える化」が可能となります。
ではなぜ、工程管理において見える化が重要となるのでしょうか。次の3つの理由があります。

【 1 情報の共有 】
計画は1人の人間の頭の中にあって管理されるものではありません。プロジェクトは複数のメンバーで進められており、関係者の誰もが必要に応じて確認できるオープン性が求められます。プロジェクトメンバーに限らず、経営層が進捗を確認することもあります。見える化によってスケジュールを直観的に把握できるようになります。

【 2 妥当性の把握 】
立案したスケジュールに無理や無駄がないか目視で確認できます。タスクの一覧表(WBS)だけでは、直観的な把握が困難です。人や設備の負荷が集中していると、納期や品質に影響を与えます。これを察知することで、トラブルを未然に防ぐことが可能となります。見える化することにより、複数の関係者と妥当性を協議することができます。

【 3 トラブルへの対応 】
プロジェクトがすべて想定どおりに進むとは限りません。メンバーの病気や設備の故障、お客様からの急な納期前倒しがしばしば発生します。これらにスムーズに対応するには、現場がどのような状態になっているかの把握が必要です。人を補充する、設備を変更する、工程の順番を変えることなどをスムーズに行うには、見える化が不可欠です。

工程管理の目的

工程管理とはQuality(品質)・Cost(コスト)・Delivery(納期)を最適化し、プロジェクトを成功に導くための考え方です。
この工程管理の目的を「要員・設備の負荷調整」「生産性の向上」「品質管理」の視点で整理します。

要員・設備の負荷調整

プロジェクトを進めるリソースには、要員と設備があります。特定の要員に負荷が偏ると作業が停滞します。
複数のプロジェクト間で設備の利用計画が不透明だと、現場が混乱します。これらは品質・コスト・納期に悪影響を与えます。
計画が遅れているからといって、残業や休日出勤を強引に押し付けることはできなくなっています。あらかじめ負荷のバランスの取れた計画を立案しなければなりません。また、立案した計画を関係者で共有して、プロジェクトの進捗を監視することも求められます。

生産性の向上

工程管理を記録として残しておくことで、標準化と品質改善が可能となります。

【 1 標準化 】
プロジェクトの段取りを記録・蓄積することで、ノウハウとして共有できるようになります。これらを振り返り標準化することにより、作業の生産性向上が可能となります。計画立案も短時間でできるようになります。生産性を向上することで、コスト削減や納期の短縮が可能となります。

【 2 品質改善 】
過去の作業の段取りを比較・検討することで、品質改善の可能性が見えてきます。品質改善にはPDCAのサイクルを適切に回すことが効果的で、これに関しては「工程管理の手順(PDCA)」で解説します。

品質管理

Quality(品質)を最適化するためには、必要となる指標を決めて、工程表に落とし込んでいきます。
具体的には歩留まり(ロット当たりの不良品率)であったり、成果物の数と品質、テスト結果(単体テスト・結合テスト)、DR(デザインレビュー)の定期的な開催であったりします。品質管理のためには品質管理システムなど他システムとの連携も求められます。また、品質管理には既述のようにPDCAサイクルも重要となります。

工程管理で活用される代表的な工程管理図・表

工程管理は見える化のために、わかりやすい図表が使用されています。
その代表的な「ガントチャート」「ネットワーク図」「累積グラフ」について解説します。

ガントチャート

最も一般的に利用されているのがガントチャートです。
エクセルでも簡単に作ることができ、左側にタスク、右側にセルを塗りつぶしてバーにしたり、図形機能で矢印を描画したりして作業期間とします。条件付き書式や関数を駆使して、高度なガントチャートを作成することもできます。ガントチャート用のエクセルテンプレートも多く用意されており、手軽に利用できます。

ガントチャート図

ネットワーク図

各工程の前後関係や流れを、ネットワークの形で示した工程管理表です。
PERT(パート)図とも呼ばれ、ガントチャートと並んで工程管理表としてよく使われています。プロジェクト内の各タスクの処理順序が経路(クリティカルパス)として図示化され、この作業が終わったら次はどの作業にとりかかればいいか、またこの作業を開始するにはどの作業が終了していなければならないかが、ひと目でわかって便利です。

ネットワーク図

累積グラフ

KPIとして設定した数値(コスト、作業時間、不良品の数など)の累積を表すグラフです。
縦軸に累積値、横軸が時間となっています。KPIの変化とスケジュールを一度に把握することができ、この先プロジェクトがどうなるかも予測できます。EVM(Earned Value Management)と呼ばれるコスト(人件費や労力)で進捗管理する手法で、この累積グラフが使用されます。EVMでは、計画どおりに進行しているか、期間ごとの計画値(PV)、出来高(EV)、実績値(AC)を累積グラフの形で表し管理します。

累積グラフ図

工程管理ツール

すでに工程管理は手作業ではなくエクセルや専用システムが利用されています。それらのメリットとデメリットを整理します。

エクセルなどの表計算ソフト

工程管理にエクセルを利用している企業が多くあります。
汎用的なソフトウェアでありハードルは低いのですが、情報収集や集計に手間がかかったり属人化しやすい面があります。

【 エクセル活用のメリット 】
オフィスアプリケーションとしてエクセルの導入が多く見られ、すでに操作が習得済みなことが大きなメリットです。マクロや関数を使って極めて高度な工程管理も可能で、専用の工程管理システムに劣らないほどの機能を持たせることもできます。表現力も多彩で、イメージどおりのガントチャートを作ることができます。

【 エクセル活用のデメリット 】
エクセルもデジタル化には違いありませんが、自動化には限界があります。現場からの報告を受けて入力したり日々の集計に手間がかかります。プロジェクトの規模が大きくなればなるほど分散された情報の収集と集計が面倒になります。思い通りのグラフや図形グラフや分析が可能ですが、このレベルになると高い習熟度が必要となります。またどうしても属人化しやすく、プロジェクト内や社内での共有と継承が困難です。

工程管理システム

専用の工程管理システムも多く販売されるようになり、システムの構築や導入が身近になっています。

【 工程管理システムのメリット 】
専用の工程管理システムは極めて高度な管理が可能となっており、プロジェクトマネージャーやPMO が利用するにふさわしい製品が多くあります。PMBOKに忠実に準拠しており、幅広い業種に対応することができます。

【 工程管理システムのデメリット 】
工程管理では見える化が重要となりますが、海外製品にはこの点に見劣りするケースがあります。トップダウンで導入される場合が多く、定着率が悪く使いこなせていないという声もよく聞きます。高いITリテラシーとPMBOKの理解も求められ、定着率の悪さはこれら習熟に時間がかかることも要因となっています。

工程管理の手順(PDCA)

工程管理の導入に求められるのが「PDCAサイクル」の考え方と手法です。
PDCAは「Plan-Do-Check-Action」の略で、このサイクルを繰り返すことで生産性と品質の向上が可能となります。

工程管理の計画を立てる(PLAN)

目的とする製品やサービスの完成までに必要な、時間、コスト、品質、要員、設備を盛り込んだ計画を立案します。マイルストーンごとにチェックするKPIも設定し計画に組み込んでおきます。計画はオープンにし関係者が必要に応じて閲覧できるようにしておきます。

工程管理を実施する(DO)

立案した計画に従って作業を進めます。定期にKPIを集計し、その時点で問題が発生していないかを確認します。

工程管理の計画を評価する(CHECK)

立案した計画どおりにスケジュールが進んでいるかをチェックし、発見した問題を明確にします。
メンバーや有識者等の意見を参考に問題が起きた原因を切り分け、解決策を検討して対策を打ち出します。工程の区切り毎にDR(デザインレビュー)やQG(クオリティゲート)などというその工程の評価を行うことも重要です。

工程管理を改善する(ACTION)

問題解決のための行動に取り組みます。
メンバーとマネージャーで解決できない問題は、PMOにエスカレーションし解決の道を探るなど、組織で問題解決に取り組みます。

工程管理でよく発生する課題とその解決策

Quality(品質)・Cost(コスト)・Delivery(納期)に対する要求が厳しくなるにつれ、現場ではさまざまな問題が発生しています。
それら代表的な例と解決策のヒントを示します。

計画が遅れる

現場や管理部門を含め、最も多く表面化するのが納期の遅れです。その解決策がメンバーに振り向けられることが多く、現場にとっては深刻な問題です。計画遅延が大きな問題として発展するのは、小さな兆しの放置にあります。タイムリーに情報収集ができない場合によく見られ、進捗情報をマネージャーが1人で入力していたり、進捗提出のフォーマットがバラバラであったりすると、このようなケースが多くなります。
これら解決のヒントは、以下をご覧ください。
解決のヒントを詳しく見る

作業員に負荷が偏る

メンバーの生産性は同一ではなく、どうしても仕事のできる人に作業が偏りがちになります。作業を依頼しやすいメンバーとしづらいメンバーも存在します。これら作業の偏りを視覚化できればいいのですが、通常のガントチャートにはその機能が用意されていません。これを放置しておくと偏りがますます顕著になり、納期遅延や品質劣化などの大きな問題につながります。
これら解決のヒントは、以下をご覧ください。
解決のヒントを詳しく見る

進捗管理の情報や成果物の収集に時間がかかる

工程管理では進捗、成果物、日程変更など多くの情報収集が必要です。しかし、情報や成果物の収集をメールに頼っていると、最新の進捗状況や成果物の確認に手間がかかります。成果物の改変や計画の変更が多発すると、その手間は煩雑になり、大きな問題に発展する危険性があります。
これら解決のヒントは、以下をご覧ください。
解決のヒントを詳しく見る

デザインレビューの準備と開催に追われる

デザインレビュー(DR)は、各種成果物を資料に、品質、機能、コスト、納期、法令・規制などに問題がないかをチェックする重要な会議です。
しかし、デザインレビューは、企画、開発、設計、製造、品質、購買など関係部門が多く、日程調整が大きな手間となります。集める資料も膨大で、その管理と共有も課題となっています。
これら解決のヒントは、以下をご覧ください。
解決のヒントを詳しく見る

製造業における工程管理システムの選び方・注意点

ここからは業種別に工程管理システムの選び方に関する注意点を解説します。
製造業においては人と設備の負荷調整、複数プロジェクトの横断管理、他のシステムとの連携がシステム選定の上でポイントとなります。

人と設備の負荷管理

製造業の現場では、納期にのみ目が奪われがちです。作成したガントチャートがさみだれ式になって、納期を約束できればとりあえず大丈夫と走り出してしまうことが多いようです。このような場合に陥りがちなのが、人や設備などの負荷の偏りです。
時間を超過すると、忙しい人と、時間を持て余してしまう人が見られるようになります。生産ラインなどの設備も同様で、リソースの最適化が求められます。これらは「負荷の山積み」と「負荷の山崩し」の機能が解決策となります。負荷の状況を見える化し、分散させていきます。

複数プロジェクトの横断管理

リソースの偏りは、複数プロジェクトが同時並行して走っている場合に多く発生します。高性能な設備や優秀な人の取り合いになるからです。
ここで、必要になるのが、複数のプロジェクトを横串で確認する機能です。1つのプロジェクトに閉じることなく、関連する他のプロジェクトの負荷や慎重状況を確認して、負荷の分散をしなければなりません。プロジェクトの数が数個であれば人間系でも把握できますが、数十から数百のプロジェクト数になると、横断管理機能を持つ工程管理システムが必要となります。

他のシステムとの連携

工程管理システムはQCDの最適化を図る基盤となりますが、単体のシステムだけであらゆるニーズへの対応は困難です。それぞれの分野を得意とするシステムとの柔軟な連携が求められます。例えば、コスト面では勤怠管理システムや原価管理システムからのデータ連携が必要となります。
品質の面では品質管理システムとの連携が必要です。また、業務データと業務プロセスの一元管理を実現する基盤との連携で、マイルストーン単位で成果物などのドキュメントや関連するさまざまな情報の登録と管理が可能となります。これにより、DR(デザインレビュー)の開催や情報収集も容易となります。情報の蓄積と活用は、DXのヒントにもなります。

土木工事・電気工事・塗装業における工程管理システムの選び方・注意点

土木工事・電気工事・塗装業においては、成果物管理、外注管理、施工管理のしやすさがポイントとなります。
施工管理においては、遠隔地からの管理も求められるようになっています。

工程管理の標準化

土木工事・電気工事・塗装業の工程管理はパターンが決まっていることが多く、テンプレート化しやすい特長があります。
そのテンプレートを作成し従うことで、熟練の担当者でなくとも、工程管理の計画立案が可能となります。いったん作成したテンプレートを適宜見直すことで、作業の改善もできるようになります。ここに工程管理システム導入のメリットがあります。

外注管理

土木工事・電気工事・塗装業は多くの作業を外部に発注することから、外注先の負荷管理が必要になります。
その外注先は複数の会社から作業を請け負っていたり、複数のプロジェクトに係わっていることがあります。外注管理は手作業やエクセルでは限界があり、負荷管理の機能を持つ工程管理システムが欠かせません。

成果物管理

工事の進捗につれ、お客様に報告書や関連省庁への調書提出が求められます。これら成果物で進捗や品質を評価されますが、この作成と管理を苦手とする業者が多いようです。対策としては、工程管理システム単独ではなく、ドキュメント管理や情報蓄積に対応する基盤との連携が考えられます。他システムとの柔軟な連携が可能か、実績が豊富かどうかを確認しましょう。

施工管理

働き方改革、人手不足、感染症対策などにより、これまで人手に多く依存していた施工管理のデジタル化と自動化が求められています。
例えば、手書きだった報告書をモバイル端末で作成・転送するなど、省力化と精度の向上が図られています。監視カメラやドローンによる工事現場の監視も見られるようになってきました。これらモバイルや遠隔監視に対応できるかがシステム選択のポイントとなります。

システム開発における工程管理システムの選び方・注意点

システム開発は大規模化・複雑化・短納期化が進んでいながら、品質も厳しくチェックされます。
感染症対策により開発の分散化も顕著となり、新たな工程管理が求められています。

強いエクセルへの依存

システム開発に従事する人はITリテラシーが高いことから、工程管理をエクセルに頼っているところが多くあります。
マクロや関数を駆使して、専用の工程管理システム同様の機能と見栄えを実現していることも珍しくありません。しかし、エクセルでは自動化に限界があり、メンバー個々からの情報収集と集計に時間がかかります。
また、ガントチャートを美しく作り上げても、修正が簡単ではありません。スケジュールが変更されても、古いガントチャートを利用しているケースも多くあり、問題の発見が遅れたり、解決に時間がかかるようになります。さらに、属人化を避けることができず、担当者が異動したり退職したりすると、引き継ぐことができず、工程管理システムの導入を急ぐ企業も多くあります。エクセルに依存しない工程管理が必要です。

負荷管理

マンパワーに依存する業種であるだけに、人の負荷管理が必須となります。負荷の見える化と分散が求められます。負荷の放置は納期遅れの大きな原因となります。個人に頼ることなく、マネージャー層の監視と管理が必要です。

テレワークなど分散化への対応

新型コロナによるパンデミックにより、開発の分散化が進んでいます。海外も含めた開発拠点の分散化はもちろん、在宅で作業するメンバーの管理が必要となっています。同室のメンバー間による肌感覚での把握は困難となり、コミュニケーションツールとの連携も含めた工程管理システムによるデジタル化が急務となっています。

成果物管理

システム開発では進捗の報告書やテスト結果など、多くの成果物の提出が求められます。これに対応するドキュメント管理システムとの連携が工程管理システム選択のポイントとなります。統合的なシステムとしての工程管理の構築が必要になります。

SynViz S2
  • 製品の特長などをまとめた製品紹介資料
  • 導入されたお客様の具体的な成功事例もご覧いただけます
    株式会社アイネス様、日立製作所などのお客様インタビュー

その他、デモ・トライアル・導入相談など、お問い合わせも受け付けております

TOP