建設作業分解構成図とは
建設作業分解構成図 (WBS) は、建設プロジェクトを階層的に整理する方法です。WBS は単一の文書であり、プロジェクトの成果物をワーク パッケージと呼ばれる管理可能なチャンクに分割します。
プロジェクト マネージャーは、建設 WBS を視覚的に示す図を作成します。図は家系図や組織図に似たものになります。図の一番上に、完成した建物 (または 親) を示します。親の下の各レイヤーで、プロジェクトを子に分割します。
一番下の層は、関係者が要素をそれ以上合理的に分解できない最小の作業を表します。このレベルでは、屋根や室内の塗装など、特定のコンポーネントのワーク パッケージを見つけることができます。建設プランナーは、これらの特定のコンポーネントのグループを末端要素と呼びます。
建築プロジェクトの WBS の重要な原則は、100% ルールです。このルールによると、作業分解構成図には、設計、エンジニアリング、プロジェクト管理サービスなど、すべての成果物を含むプロジェクト範囲全体を示す必要があります。
範囲外の作業は WBS には記載されません。100% のルールの当然の結果として、子レベルのすべての建設作業は、親が表す作業の総量と等しくなる必要があります。
建設マネージャーは図だけでなく、テキストや表で WBS を示すこともできます。WBS ソフトウェアは、この情報をさまざまな形式に変換し、変更を全体で同期できるようにします。
WBS は、多くの分野で使用できる汎用性の高いプロジェクト管理ツールです。作業分解構成図の基本と歴史を学ぶには、「作業分解構成図の概要」を参照してください。
作業分解構成図を整理する最適な方法については、成果物別またはフェーズ別の 2 つの主要な考え方があります。
成果物型の作業分解構成図
多くの建設の専門家は、 プロセスではなく有形の成果物を中心に展開する成果物型 (または 製品型) WBS を支持しています。この種類の WBS の階層構造は、どのように建設するかではなく、何を建設するかを示します。
建設分野では、成果物型 WBS の要素は、建物の物理的な構成要素または建物の部品を製作するために必要な中間成果物です。中間成果物には、計画や仕様を含めることができます。
この特定の構成図ではプロジェクトのプロセスではなく有形の製品に焦点を当てているため、成果物型 WBS のコンポーネントは動詞ではなく名詞になります。
ここでは、住宅に向けた成果物型の建設 WBS の例を示します。この例ではプロジェクトを末端要素にまで分解していませんが、この階層図の上部には完成した住宅があります。プロジェクトの主要な部分はその下に分岐し、より詳細な要素がさらにその下に示されます。
成果物型 WBS の利点は以下のとおりです。
- コスト見積もりのプロセスを簡素化できる。
- 作業範囲全体を確認できる。
- 要素間の関係を明確にできる。
- すべてのプロジェクト フェーズで使用できる。
- プロジェクトの変更に合わせて容易に修正できる。
- アーンド バリュー マネジメントをサポートする。
フェーズベースの作業分解構成図
また、フェーズベースの WBS では、建設作業をステップまたはステージに分割します。この種類の WBS は、成果物を達成するために必要なプロセスに焦点を当てます。このタイプの WBS は、名詞ではなく動詞で示されます。
この種類の文書は、プロセス型、タスク型、またはアクティビティ型の作業分解構成図とも呼ばれます。建設マネージャーは、プロジェクトをコンポーネント アクティビティに分割します。フェーズベースの WBS の図では、通常これらのアクティビティは時系列で進みます。
プロジェクト マネージャーの中には、フェーズベースの WBS は『Project Management Book of Knowledge (プロジェクトマネジメント知識体系ガイド)』で定義されている真の作業分解構成図ではないと考える人もいます。彼らがそう考えるのは、フェーズベースの WBS は成果物ではなくプロセスに焦点を当てているためです。フェーズベースの WBS の支持者は、文書の主要なステージの下のレベルは、多くの場合プロセスではなく具体的な成果物であると指摘し、この解釈に同意していません。
フェーズベースの WBS が登場した理由は、部分的には成果物型 WBS からプロジェクト スケジュールへの移行を容易にするためでした。成果物型 WBS を支持する人は、プロジェクトを適切に計画し、建設書類一式を作成することで、この移行問題を解決できると主張します。プランナーは成果物を活動やマイルストーンに変換し、プロジェクト スケジュールのネットワーク図を作成します。この図は作業の流れを示すボックスと対応する矢印で構成され、プロジェクト スケジュールの基礎となります。
すべての建設アクティビティを把握することは成果物を定義するよりも困難であるため、フェーズベースの WBS には誤りが発生する可能性もあります。この問題により、子レベルのアクションはプロジェクト範囲全体よりも多くなったり少なくなったりする場合があります。
トンネル建設プロジェクトのフェーズ ベースの WBS の例を次に示します。この WBS は、トンネル建設の 5 つの主要なフェーズ (現場作業、図面の承認、動員、建設、撤収) を示しています。関連するコンポーネント アクティビティが各フェーズの見出しの下に示されています。
建設プロジェクトにおける WBS の目標
建設作業分解構成図の目標は、プロジェクトの管理を容易にすることです。
WBS は、建設作業をプロジェクト範囲とすべての成果物を詳細に定義する要素に分解します。作業を個々の要素に分解することで、プロジェクト プランナーはコストの見積もり、タスクの割り当て、スケジュールと予算に照らした進捗状況の確認が容易になります。
また、WBS は、プロジェクトのすべての関係者間が明確なコミュニケーションを取るための土台となります。
建設における WBS の主な目的は以下のとおりです。
- スタッフや下請け業者のタスクと成果物を明確にする
- マイルストーンと進捗のチェックポイントを示す
- 品質管理と受け入れ基準を定義する
- 各成果物の建設方法に関する情報を提供する
建設 WBS の例
これらの建設作業分解構成図を使用して、建設プロジェクトのエッセンスを把握できます。
以下の例では、最終的な成果物を次第に小さくなる作業に分割しています。各例の画像は、次第に小さくなる作業を上から下へと降順で示しています。
- 一般的なフェーズベースの建設プロジェクト WBS: このサンプルは、一般的なフェーズベースの建設プロジェクト WBS が、計画から建設、管理、撤収にどのように移行するかを明確にしています。ワーク パッケージの多くがプロセスとアクティビティになります。
- 一般的な商業施設建設プロジェクト WBS: この標準的な商業施設の建設作業分解構成図の例では、現場の準備から最後の現場視察まで、主要なマイルストーンと成果物が示されています。階層は配管などの物体や検査などのプロセスに分解されています。物体 (名詞) とプロセス (動詞) を含めることで、この例では成果物型の構成図とフェーズベースの構成図を組み合わせています。
- エンジニアリング プロジェクト計画 WBS: これは、工場拡張のエンジニアリングに向けた作業分解構成図の一例です。これは、プロジェクトに参加するエンジニアにとって重要な成果物を示しています。 これには実現可能性調査の実施、製造のさまざまな側面のエンジニアリング (配管から制御まで)、建設関連の情報提供依頼への対応が含まれます。
- 排水処理工場の建設に向けた WBS: この作業分解構成図の例は、排水を処理して汚染物質を除去する工場の成果物を示しています。WBS はまず工場の主要なセクションに分解され、次にコンポーネント構造に分解されます。
- 小売店舗に向けた建設作業分解構成図: この WBS の例は、小売店舗建設の詳細を 4 つのレベルで示しています。主な外殻構造 (モールやその他の既存の建築物) はすでに完成しています。しかし、プロジェクトにはさらに内装と外装の両方の設計と、配送スペースやフィッティングルームなどの必須スペースの建設が必要です。また、プロジェクト マネージャーは、販売時点情報管理システムと在庫管理システムを導入する必要があります。
- 医療施設の建設 WBS: 病院の建設は大きなプロジェクトです。この地域の医療センターの WBS の例は、外傷部門からフードサービスまで、総合病院の主要なセクションに分解されています。
無料の建設プロジェクト WBS テンプレート
あらゆる建物タイプに合わせてカスタマイズできる、無料でダウンロード可能なテンプレートを使用して、建設プロジェクト の WBS を作成できます。この階層では完成したプロジェクトが最初に示され、その後主要なセクションに分解され、その下でより詳細なコンポーネントに分解されています。
このテンプレートは、フェーズ型または成果物型のアプローチのいずれにも使用できます。
建設プロジェクト WBS のテンプレートをダウンロードする - Excel
「無料の作業分解構成図テンプレート」では、その他の WBS テンプレート(エンジニアリング向けテンプレートを含む) と WBS 辞書を利用できます。
建設で WBS を使用する方法
通常、建設作業分解構成図には少なくとも 3 つのレベルがあります。最終プロダクトを第 1 レベルに、主要な成果物を第 2 レベルに、ワーク パッケージを第 3 レベルに配置します。
通常、作業分解構成図にはいわゆる WBS 辞書が付随します。この辞書は、成果物、マイルストーン、リソース、建設方法など、建築作業の各要素を定義します。建設業界では、建設情報モデリング (BIM) データが WBS 辞書に表示されることがよくあります。標準化されたシステムを使用するとプロジェクトの全員が意思疎通をとりやすくなるためです。
BIM を分類するための北米の標準である Uniformat は特定の建築システムを指定し、番号付け標準である Masterformat は材料に適用されます。Uniformat コードは 8 文字のうち 1 文字から始まり、それぞれが主要な建築システムに対応します。作業がより詳細になるにつれて桁が増えていきます。たとえば、基礎構造の Uniformat コードは A で、標準的な基礎構造は A1010 です。コンクリートの型枠の Masterformat コードは 03-11-00 です。
建設プロジェクト WBS に誰が参加するか
建設プロジェクトの作業分解構成図は、チームの取り組みです。建築家、エンジニア、ゼネコン、財務マネージャー、オーナーなど、主要なプロジェクト参加者が WBS に貢献します。通常、プロジェクト マネージャーが WBS を所有し、変更を管理します。
建設プロジェクト WBS から除外する人を決めるのは、参加する人を決めるくらい重要です。多くの人が参加しすぎると、作業分解構成図の作成を管理できなくなる場合があります。
現場監督、下請け業者、作業員は通常 WBS の作成に関与しませんが、プロジェクト マネージャーは草稿段階でこれらの人からのフィードバックを得る必要があります。
建設 WBS を作成する方法
建設作業分解構成図を作成するには、プロジェクトの最終目標 (完成した建物) を決め、作業の最小要素に到達するまで順番に小さな単位に分解していきます
(また、リバース エンジニアリングを実行する場合はプロジェクトの最初から 、つまり作業の最小要素から始め、完成した建物などの最大の要素に向かって進みます)。
以下は、建築プロジェクトの WBS を作成するための主要なステップです。
- 建設プロジェクトに関して集められるすべての情報を収集します。この情報はプロジェクトの詳細レベルによって異なりますが、図面、エンジニアリング調査、事前設計作業、提案書などが含まれる場合があります。
- 最終的な目標 (建設する建物) を定義します。WBS 図では、この目標は「スミス レジデンス」「147 スプルース ストリートのオフィス ビル」などのシンプルなラベルで上部に表示されます。辞書、プロジェクト リスト、プロジェクト計画は、その他の側面をより詳細に説明します。
- 成果物型 WBS とフェーズベース WBS のどちらが目的に最適かを判断します。まだ計画の初期段階にある場合は、プロセスベースのアプローチが最も理にかなっています。なぜなら、この時点ではまだ多くの設計手法や建設手法の問題が解決されていないためです。
- 建設段階または構造システムに応じて、主要な成果物をリストアップします。これらの成果物にはマイルストーンとプロセスが含まれます。コーディング システムを使用して、各アイテムの詳細レベルに適用される作業セクション示します。
- 個々の作業のチャンクに到達するまで、これらの成果物をそれぞれコンポーネントに分割します。これらの作業は、WBS 図のワーク パッケージおよび末端要素となります。これらのワーク パッケージを定義、管理、見積もり、測定できる必要があります。各パッケージは独立していて、識別可能である必要がありますが、他の要素と統合する必要もあります。また、ワーク パッケージはプロジェクトの変更に合わせて修正できる必要があります。WBS 辞書とプロジェクト計画には、これらの成果物の詳細を記載します。
建設 WBS を建設プロジェクト スケジュールに変換する
建設 WBS は、プロジェクトスケジュールへの足がかりです。スケジュールを作成するには、WBS のワーク パッケージと、プロジェクト全体のクリティカル パスの時間を見積もります。クリティカル パスはスケジュールされた作業の順序であり、プロジェクトの期間を決定します。
建設プロジェクトのスケジュールを決定するには、まず各末端要素に関する以下の情報をリストアップすることから始めます。
- 作業にかかる時間の予測 (時間、日、週)
- ワーク パッケージを開始する前に完了する必要があるタスク
- 必要なリソース (資材、労働力、設備など)
- リソースの可用性に関する時間制限
ワーク パッケージの先行アクティビティと後続アクティビティを特定すると、クリティカル パス法にとって重要な依存関係を特定できます。リソースの可用性の制限も、依存関係のひとつです (たとえば、メーカーが納品する前に、建物の既成のコンポーネントを設置することはできません)。
依存関係に関して収集した情報を使用して、ネットワーク図と ガント チャートを作成します。ネットワーク図は一連の作業を視覚的に示し、プロジェクトを期限内に完了するにはどのタスクが予定通り発生する必要があるかを明確にします。
プロジェクト スケジュールを作成するには、ネットワーク図上で最も長いパスの期間を確認します。床作業を開始する前に塗料を乾燥させる時間など、パスのリード タイムやラグ タイムを必ず計算に含めます。次に、悪天候や予期しない現場の状況など、一般的な建設の遅延に備えた合理的なバッファーを追加します。これらすべての要因基づいて、各作業要素に開始日と目標完了日を割り当てます。
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