SEN2022 · 4. hafta · Problem Analysis, Scheduling Tools

Problem analizi ve takvim araçları: Gantt, PERT, kritik yol

Problemin kök nedenini bulma (fishbone, PIECES) ve iş planını Gantt şeması ile PERT/CPM ağına dökme. Sınavda ileri-geri geçiş, kritik yol ve slack hesabı neredeyse kesin.

problem analysisroot cause analysisfishbone (Ishikawa) diagramPIECES frameworkGantt chartPERT chartcritical path method (CPM)critical pathearly start (ES)early finish (EF)late start (LS)late finish (LF)slack (float)milestonepredecessorthree-point estimate

Bu hafta iki parçalı. İlki problem analizi: kullanıcının şikâyetinin altındaki gerçek nedeni bulmak. İkincisi takvim araçları: 3. haftada çıkardığın görev listesini (WBS) bir takvime ve bir ağa dönüştürmek. Sınav hesabı burada: bir görev tablosu verilir, sen ağı kurar, ileri ve geri geçiş yapar, kritik yolu ve slack’leri bulursun. Bu soruyu tablo kurarak çözen kaçırmaz.

Altın kurallar:

  1. Semptomu çözme, nedeni çöz. “Sistem yavaş” bir semptomdur.
  2. Kritik yol = en uzun yol. Proje süresi kritik yolun uzunluğudur.
  3. İleri geçişte max, geri geçişte min.
  4. Slack = LS − ES. Kritik görevlerde 0.

Problem analizi

Analiz evresinin başında mevcut sistem (as-is) incelenir ve problemler listelenir. Kullanıcılar genelde semptom söyler: “Kitap ödünç almak çok uzun sürüyor.” Analistin işi bunun nedenini bulmaktır. Neden çözülmezse yeni sistem de aynı problemi taşır.

Kök neden analizi (root cause analysis)

Basit teknik: “Neden?” sorusunu birkaç kez sor.

Ödünç işlemi uzun sürüyor.       Neden?
 -> Görevli her kitabı elle yazıyor. Neden?
 -> Barkod okuyucu yok.          Neden?
 -> Eski sistem barkodu desteklemiyor.
Kök neden: sistem barkod desteklemiyor.

Fishbone (Ishikawa) diagram

Problem balığın başına yazılır, kemikler neden kategorileridir.

 People        Process
   \             \
    \ tek gorevli \ kagit form
     \             \
------+-------------+-----> [Laptop odunc
     /             /         almak 20 dk]
    / okuyucu     / kimlik
   /  bozuk      /  fotokopisi
 Technology    Policy

Her kemiğe somut nedenler yazılır, sonra hangilerinin gerçekten etkili olduğu veriyle (gözlem, ölçüm) kontrol edilir.

PIECES çerçevesi

Problemleri sınıflandırmak için kontrol listesi:

HarfKategoriÖrnek soru
PPerformanceİş hacmi yeterli mi, yanıt süresi kabul edilebilir mi?
IInformationVeri doğru, güncel, zamanında, kullanışlı mı?
EEconomicsMaliyet çok mu, kaçırılan gelir fırsatı var mı?
CControlGüvenlik, gizlilik, hata kontrolü yeterli mi?
EEfficiencyİnsan, zaman, malzeme israfı var mı?
SServiceKullanıcıya hizmet doğru, tutarlı, kolay mı?

Problemler önceliklendirilir (etki, aciliyet) ve iyileştirme hedefleri (improvement objectives) yazılır: “Ödünç işlem süresini 20 dakikadan 3 dakikaya indir.” Ölçülebilir hedef, sonraki aşamalarda başarıyı test etmeyi sağlar.

Gantt şeması

Gantt chart görevleri yatay çubuklar olarak takvim üzerinde gösterir. Kolay okunur, yöneticilere sunum için idealdir. İlerleme çubuğun içi doldurularak, milestone’lar elmas ile gösterilir.

Gun           0    5    10   15 18
A Gereksinim  ####
B DB tasarim      ###
C UI tasarim      #####
D Backend            ######
E Frontend             ###
H Kilavuz              ##
F Entegrasyon              ###
G Test                        ##
Teslim                          <>

Zayıf yanı: bağımlılıklar (hangi görev hangisini bekliyor) zor görünür. Bunun için PERT ağı kullanılır.

PERT ve CPM

PERT chart (program evaluation and review technique) görevleri düğümler, bağımlılıkları oklar ile gösterir. CPM (critical path method) bu ağ üzerinde en uzun yolu bulur.

Üç noktalı tahmin (three-point estimate)

Süre belirsizse her görev için üç tahmin alınır: iyimser (optimistic, oo), en olası (most likely, mm), kötümser (pessimistic, pp).

te=o+4m+p6t_e = \frac{o + 4m + p}{6}

Örnek: o=4o = 4, m=6m = 6, p=14p = 14 gün → te=(4+24+14)/6=7t_e = (4 + 24 + 14)/6 = 7 gün. Standart sapma yaklaşık (p−o)/6=1.67(p - o)/6 = 1.67 gün.

Dört değer

DeğerAnlamıKural
ESEn erken başlamaÖncüllerin EF’lerinin en büyüğü (yoksa 0)
EFEn erken bitişES + süre
LFEn geç bitişArdılların LS’lerinin en küçüğü (son görevde proje süresi)
LSEn geç başlamaLF − süre

Slack (float) = LS − ES. Görevin projeyi geciktirmeden ne kadar gecikebileceği.

Çözümlü örnek: kütüphane rezervasyon sistemi

GörevAçıklamaSüre (gün)Öncül
AGereksinim toplama4-
BVeritabanı tasarımı3A
CArayüz tasarımı5A
DBackend geliştirme6B
EFrontend geliştirme3C
FEntegrasyon3D, E
HKullanım kılavuzu2C
GTest ve teslim2F, H

Ağ

        +-->[B 3]-->[D 6]--+
        |                  v
[A 4]---+-->[C 5]-->[E 3]->[F 3]-->[G 2]
              |                     ^
              +------>[H 2]---------+

İleri geçiş (forward pass)

Soldan sağa. ES = öncüllerin EF’lerinin en büyüğü.

A: ES 0               EF 0+4  = 4
B: ES 4  (A)          EF 4+3  = 7
C: ES 4  (A)          EF 4+5  = 9
D: ES 7  (B)          EF 7+6  = 13
E: ES 9  (C)          EF 9+3  = 12
H: ES 9  (C)          EF 9+2  = 11
F: ES max(13,12)=13   EF 13+3 = 16
G: ES max(16,11)=16   EF 16+2 = 18
Proje süresi = 18 gün

Geri geçiş (backward pass)

Sağdan sola. Son görevin LF’si proje süresi. LF = ardılların LS’lerinin en küçüğü.

G: LF 18              LS 18-2 = 16
F: LF 16 (G)          LS 16-3 = 13
H: LF 16 (G)          LS 16-2 = 14
D: LF 13 (F)          LS 13-6 = 7
E: LF 13 (F)          LS 13-3 = 10
C: LF min(10,14)=10   LS 10-5 = 5
B: LF 7  (D)          LS 7-3  = 4
A: LF min(4,5)=4      LS 4-4  = 0

Tablo ve slack

GörevSüreESEFLSLFSlack
A404040
B347470
C5495101
D67137130
E391210131
F3131613160
H291114165
G2161816180

Kritik yol: A-B-D-F-G, 4 + 3 + 6 + 3 + 2 = 18 gün. Kontrol için diğer yollar: A-C-E-F-G = 17, A-C-H-G = 13. En uzun 18, tutarlı.

Yorum

  • D bir gün gecikirse proje 19 güne çıkar. D üç gün gecikirse 21 gün.
  • C ya da E bir gün gecikebilir, proje etkilenmez. Ama gecikirse artık iki kritik yol olur ve risk artar.
  • H beş gün gecikebilir. Kaynak sıkışırsa H’deki kişiyi geçici olarak D’ye vermek mantıklıdır.

TUZAK · geri geçişte max kullanmak. C’nin iki ardılı var: E (LS 10) ve H (LS 14). LF en küçük olanı alır: 10. 14 alırsan C’ye sahte bir slack verirsin ve E’yi geciktirirsin.

İPUCU · çapraz kontrol. Hesabın sonunda slack’i 0 olan görevlerin bir zincir oluşturduğunu ve bu zincirin uzunluğunun proje süresine eşit olduğunu kontrol et. Eşit değilse bir yerde hata var.

Sık yapılan hatalar

Yanlış düşünceDoğrusu
Kritik yol en kısa yoldurEn uzun yoldur; proje ondan önce bitemez
ES = öncüllerin EF toplamıES = öncüllerin EF’lerinin en büyüğü
LF = ardılların LS’lerinin en büyüğüEn küçüğü
Slack = EF − ESSlack = LS − ES (o fark sadece süredir)
Slack’li görev gecikirse proje gecikirSlack kadar gecikme projeyi etkilemez
PERT süresi = (o + m + p) / 3(o + 4m + p) / 6
Gantt bağımlılığı iyi gösterirBağımlılık için PERT ağı daha iyidir
Semptomu çözmek yeterliKök nedeni çöz, yoksa problem geri gelir

Kendini test et

Sınavdaki gibi İngilizce sorular. Önce kâğıt kalemle çöz, sonra cevabı aç.

Soru 1kolay

In the PIECES framework, what does each letter stand for?

Cevabı göster
Performance, Information, Economics, Control, Efficiency, Service

PIECES problemleri sınıflandırmak için bir kontrol listesidir. Performance (yavaşlık, iş hacmi), Information (eksik/yanlış veri), Economics (maliyet, fırsat), Control (güvenlik, hata, yetki), Efficiency (kaynak israfı), Service (kullanıcıya hizmet kalitesi).

Soru 2orta

Library staff say: 'Overdue notices are sent late because a clerk types them by hand.' Which PIECES category fits best?

  1. Performance or Efficiency
  2. Control
  3. Economics
  4. Information only
Cevabı göster
A) Performance or Efficiency

Elle yazma hem yavaş (performance: yanıt süresi) hem israf (efficiency: personel emeği). Control güvenlik ve hata denetimi, Economics maliyet/gelir sorunudur. Sınavda gerekçeyle birlikte yazarsan iki kategori de kabul edilir.

Soru 3kolay

A task has optimistic 2, most likely 5 and pessimistic 14 days. What is its PERT expected duration?

Cevabı göster
6 days

te=o+4m+p6=2+20+146=366=6t_e = \frac{o + 4m + p}{6} = \frac{2 + 20 + 14}{6} = \frac{36}{6} = 6 gün.

Soru 4kolay

A task has estimates o = 3, m = 4, p = 11 days. What is its PERT expected duration?

Cevabı göster
5 days

te=3+4⋅4+116=306=5t_e = \frac{3 + 4\cdot 4 + 11}{6} = \frac{30}{6} = 5 gün. Ortalama değil, en olası değere 4 kat ağırlık verilir.

Soru 5orta

Gym project tasks (days, predecessors): P 2 (none), Q 4 (P), R 3 (P), S 5 (Q), T 2 (R), U 1 (S, T). What is the project duration?

Cevabı göster
12 days

Yollar: P-Q-S-U = 2 + 4 + 5 + 1 = 12. P-R-T-U = 2 + 3 + 2 + 1 = 8. En uzun yol 12 gün; proje süresi budur.

Soru 6kolay

For the same gym network, what is the critical path?

Cevabı göster
P-Q-S-U

Kritik yol en uzun yoldur ve üzerindeki görevlerin slack'i 0'dır. P-Q-S-U (12 gün) > P-R-T-U (8 gün).

Soru 7orta

For the same gym network, what is the slack of task R?

Cevabı göster
4 days

İleri geçiş: R ES = 2, EF = 5. T ES = 5, EF = 7. U ES = max(11, 7) = 11.
Geri geçiş: U LF = 12, LS = 11. T LF = 11, LS = 9. R LF = 9, LS = 6.
Slack = LS − ES = 6 − 2 = 4 gün. T'nin slack'i de 4.

Soru 8orta

In the library network of this page (critical path A-B-D-F-G, 18 days), task D slips by 3 days (6 → 9). What is the new project duration?

Cevabı göster
21 days

D kritik yolda, slack'i 0. Kritik yoldaki her gecikme projeyi aynı miktarda geciktirir: 18 + 3 = 21 gün. Kritik yol aynı kalır.

Soru 9zor

In the same library network, task E (slack 1) slips by 1 day. What happens?

Cevabı göster
Duration stays 18 days, but E's path A-C-E-F-G also becomes critical.

E'nin 1 gün slack'i var, 1 günlük gecikmeyi yutar. Süre değişmez ama slack sıfıra iner: artık iki kritik yol var (A-B-D-F-G ve A-C-E-F-G). Proje daha riskli hale geldi.

Soru 10kolay

Which statement about Gantt and PERT charts is TRUE?

  1. Gantt charts show task dependencies more clearly than PERT
  2. PERT charts show dependencies and the critical path; Gantt charts show timing and progress on a calendar
  3. Both show only the critical path
  4. PERT charts cannot use time estimates
Cevabı göster
B) PERT charts show dependencies and the critical path; Gantt charts show timing and progress on a calendar

Gantt: yatay çubuklar takvim üzerinde, ne zaman başlıyor ne zaman bitiyor, ne kadarı bitti. Kolay okunur. PERT: düğüm ve oklarla bağımlılıklar, kritik yol. İkisi birbirini tamamlar.

Soru 11kolay

What is a milestone in a project schedule?

Cevabı göster
A zero-duration event marking an important point, such as completion of a deliverable.

Milestone süresi 0 olan bir olaydır: "System proposal onaylandı", "Beta teslim edildi". Gantt'ta genelde elmas işaretiyle gösterilir. İlerlemeyi ölçmek için kullanılır.

Soru 12orta

A fishbone diagram's head is labeled 'Students wait 20 min to borrow a laptop'. What goes on the bones?

Cevabı göster
Categories of possible causes (e.g., people, process, technology, policy) with specific causes under each.

Ishikawa (fishbone) şemasında baş problem (etki), kemikler neden kategorileridir. Her kemiğe somut nedenler yazılır: Process "kâğıt form", Technology "barkod okuyucu bozuk", People "tek görevli", Policy "kimlik fotokopisi şartı". Amaç semptom değil kök neden (root cause) bulmak.

Doğrulama: Bütün ağların ES/EF/LS/LF, slack, kritik yol ve proje süreleri ile PERT beklenen süreleri node ile hesaplandı (verify/SEN2022/04.mjs, cpm ve pert fonksiyonları lib.mjs). Kavramsal sorular standart tanımlarla karşılaştırıldı.

Deftere not kartı

Problem analizi: semptom ≠ neden. Kök nedeni bul (root cause analysis) Fishbone: baş = problem, kemikler = neden kategorileri PIECES: Performance, Information, Economics, Control, Efficiency, Service Gantt: takvim üstünde çubuk; ilerleme, milestone (elmas) PERT/CPM: düğüm + ok; bağımlılık + kritik yol PERT süre: te = (o + 4m + p) / 6 sapma ≈ (p - o) / 6 İleri geçiş: ES = max(öncüllerin EF), EF = ES + d Geri geçiş: LF = min(ardılların LS), LS = LF - d Slack = LS - ES = LF - EF Kritik yol = en uzun yol = slack 0 olan görevler Kritikte 1 gün gecikme → proje 1 gün gecikir Slack'li görev slack kadar gecikebilir, sonra kritik olur Milestone: süre 0, önemli ara nokta