建設工事では、基礎工事、躯体工事、設備工事、内装工事など複数の作業を決められた工期の中で進める必要があります。それぞれの作業には前後関係があり、前の工程が終わらなければ次へ進めない作業がある一方、別の作業と並行して進められる工程もあります。
こうした工程の中で、工事全体の完成時期を左右する最も重要な作業経路が「クリティカルパス」です。工程表でクリティカルパスを把握すると、「どの工程が1日遅れると工事全体も1日遅れるのか」「どの作業なら多少遅れても工期に影響しないのか」を判断しやすくなります。
本記事では、建設業における工程表とクリティカルパスの関係、見つけ方・求め方、フロートの考え方、工期を短縮する方法まで詳しく解説します。
「工程変更のたびに建設職人さんへ電話・LINEで連絡している」「複数現場の人員・車両・重機の予定をExcelやホワイトボードで別々に管理している」という場合は、クラフトバンクオフィスで現場ごとの予定をまとめて管理できます。
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工程表におけるクリティカルパスとは
クリティカルパスとは、工事開始から完成までにつながる複数の作業経路のうち、完了までに最も長い時間を必要とする経路です。
工事全体の完成には、クリティカルパス上にあるすべての作業が完了する必要があります。そのため、クリティカルパス上の作業が予定より遅れれば、ほかの工程で時間を短縮しない限り、工事全体の完成日も遅れる可能性があります。
反対に、クリティカルパス以外の作業には一定の時間的余裕がある場合があります。工程表を作成する際には、単に「いつ何をするのか」を記載するだけではなく、どの工程が工期全体を決めているのかまで確認することが重要です。
国土交通省の資料でも、工程管理においてネットワーク工程表やクリティカルパスを可視化し、過去の実績データから作業手順や所要日数を把握する考え方が示されています。
参考:国土交通省「データ活用による現場マネジメントに係る機器等技術に関する参考例示資料」
クリティカルパスと工程表の違い
工程表とは、工事に必要な作業を日付や期間、担当者などとあわせて整理したものです。基礎工事や躯体工事など、工事を完成させるために必要な作業全体を記載します。
一方、クリティカルパスは工程表そのものではありません。工程表に記載された作業の前後関係や所要日数を分析し、その中から工期全体を左右する経路を特定したものです。
- 工程表=工事全体の予定を把握するもの
- クリティカルパス=工程表の中で工期への影響が大きい経路
工程表を作っただけでは、どの工程が工期全体を左右しているのか判断できない場合があります。クリティカルパスまで確認することで、重点的に管理すべき工程が明確になります。
クリティカルパスとガントチャート・ネットワーク工程表の関係
工程管理では、ガントチャートやバーチャート、ネットワーク工程表などさまざまな形式が使用されます。
種類 | 特徴 | クリティカルパスとの関係 |
|---|---|---|
バーチャート・ガントチャート | 作業期間や進捗を時間軸上の横棒で表示する | 工程全体や日々の進捗を把握しやすい |
ネットワーク工程表 | 作業同士の前後関係を線で表す | クリティカルパスを把握しやすい |
クリティカルパス | 工期を左右する最長経路 | 工程表から特定する |
クリティカルパスを正確に把握したい場合は、作業同士の依存関係を表現できるネットワーク工程表が有効です。一方、現場で「今週どの作業をするのか」を共有する場合は、バーチャートやガントチャートの方が直感的に確認しやすいこともあります。
クリティカルパスの分析にはネットワーク工程表、日々の進捗共有にはガントチャートなど、目的に応じて使い分けましょう。
クリティカルパスとフロートの関係
クリティカルパスを理解するうえで重要なのが「フロート」です。フロートとは、作業を遅らせても工事全体の完成日に影響しない時間的な余裕を指します。
代表的なものには「トータルフロート」と「フリーフロート」があります。
- トータルフロート:工事全体の完成日を遅らせずに、その作業を遅らせられる時間
- フリーフロート:直後の作業の開始時期に影響を与えずに遅らせられる時間
一般的に、クリティカルパス上にある作業はトータルフロートが0になります。そのため、1日遅れると工事全体も1日遅れる可能性があります。
ただし、クリティカルパス以外の工程でもフロートが1日しか残っていなければ、わずかな遅延で新しいクリティカルパスになる可能性があります。現在のクリティカルパスだけではなく、フロートが少ない「準クリティカルな工程」まで確認することが重要です。
工程表でクリティカルパスを把握するメリット
クリティカルパスを把握すると、工期だけでなく、優先して管理すべき工程や人員配置も判断しやすくなります。また、予定と実績を比べることで、工程遅延の早期発見にもつながります。
優先して管理すべき工程がわかる
建設工事では、多くの作業が同時に進行します。すべての作業を同じ優先度で管理しようとすると、現場監督の負担が大きくなります。
クリティカルパスを把握すると、「遅れる可能性がある作業」ではなく「遅れたら工期全体に影響する作業」を優先して管理できます。
クリティカルパス上の作業については、開始前から必要な人員や資材、重機を確認し、遅延要因を早めに取り除くことが重要です。
工事全体に必要な期間を把握できる
工事では複数の工程を並行して進められるため、すべての作業日数を単純に合計したものが工期になるわけではありません。
作業の依存関係を整理し、工事開始から完成までにつながる複数の経路を比較します。その中で最も所要時間の長い経路がクリティカルパスです。
クリティカルパスの所要期間を確認することで、工事を完成させるために最低限必要となる期間を把握しやすくなります。無理な工期を設定していないか確認する際にも役立ちます。
工程の遅延を早期に把握できる
クリティカルパス上の工程について予定と実績を比較していれば、工事全体の遅延リスクを早い段階で確認できます。
予定より進捗が遅れていても、竣工直前まで気づかなければ対策できる範囲が限られます。一方、工程途中で遅れを発見できれば、人員配置を変更したり施工方法を見直したりする時間を確保できます。
予定と実績を比較するには、現場から日報などの実績が毎日集まっていることが前提です。日報が紙や口頭報告のままだと集計が遅れ、遅延に気づくのも遅くなります。
計画工程 → 実績確認 → 遅延把握 → 工程修正
という流れで継続的に工程を確認しましょう。
人員・資材・重機を優先的に配置できる
クリティカルパスを把握すると、工期への影響が大きい工程へ人員・資材・重機を優先的に配置できます。
複数の現場で同じ人員や重機を使用する場合、すべての現場から同時に「人を増やしてほしい」と言われることもあります。その際、クリティカルパス上の工程や残りフロートを確認すれば、どの現場・工程へ優先的に人員を配置するべきか判断しやすくなります。
ただし、優先度を判断できても、どの建設職人さんや重機がどの現場に入っているかがすぐにわからなければ、実際の配置は決められません。複数現場の予定をひと目で確認できる状態にしておくことも重要です。
また、人を増やせば必ず工期が短くなるわけではありません。作業スペースや施工方法によっては、人数を増やしても生産性が上がらない場合があります。
工程表からクリティカルパスを見つける方法
クリティカルパスは、工事に必要な作業と前後関係を整理し、それぞれの経路に必要となる時間を比較して求めます。
基本的な流れは次のとおりです。
作業の洗い出し → 依存関係の整理 → ネットワーク化 → 所要日数の設定 → 最長経路の特定 → フロートの確認
①工事に必要な作業を洗い出す
最初に、工事を完成させるために必要な作業を洗い出します。
建築工事であれば、基礎・躯体・屋根・設備・内装・外構・検査など、施工内容を管理しやすい単位へ分解します。
作業単位が大きすぎると、どこで遅延が発生しているのか把握しにくくなります。一方、細かく分けすぎると工程表が複雑になり、更新の負担が増えます。
現場で進捗を確認できる程度の作業単位まで分解することがポイントです。
②作業同士の依存関係を整理する
次に、どの作業が完了したら次の工程へ進めるのかを整理します。
代表的な関係には、前工程が終わってから次工程を始める「FS(Finish to Start)」があります。基礎工事が完了してから躯体工事を開始するような関係です。
ただし、建設現場ではすべての工程が完全に順番通り進むとは限りません。施工範囲を分け、あるエリアの作業が終わった段階から次の工種が追いかけるように施工するケースもあります。
コンクリートの養生など、前工程の完了後に一定の待ち時間が必要な場合もあります。単純な作業順だけでなく、「どの時点から次工程を開始できるのか」まで確認しましょう。
③ネットワーク工程表に整理する
作業同士の関係が明確になったら、ネットワーク工程表に整理します。
ネットワーク工程表では、作業を線や矢印でつなぎ、工事開始から完成までの経路を可視化します。これにより、「A作業とB作業は並行できる」「C作業が終わらなければD作業へ進めない」といった関係を確認しやすくなります。
規模の小さな工事であれば手書きやExcelでも作成できます。一方、作業数が増えるほど依存関係が複雑になるため、工程管理ツールなどを利用して整理する方法もあります。
④各作業の所要日数を設定する
次に、各作業に必要となる日数を設定します。
所要日数は、施工数量、必要人工、人数、使用する機械、施工方法、過去の工事実績などをもとに設定します。ここで入力する日数が不正確だと、計算上のクリティカルパスも現実と合わなくなります。
特にベテランの経験だけで「だいたい5日」などと設定している場合は、過去の日報や工程実績も確認すると精度を高めやすくなります。
国土交通省の資料でも、過去の類似工事から作業項目・作業手順・所要日数・クリティカルパスを把握し、工程計画へ活用する方法が例示されています。
参考:国土交通省「データ活用による現場マネジメントに係る機器等技術に関する参考例示資料」
⑤最も所要時間が長い経路を特定する
各作業の日数を設定したら、工事開始から完成までにつながる経路ごとに所要日数を計算します。
その中で、完成までに最も長い時間を必要とする経路がクリティカルパスです。最長所要時間が同じ経路が複数ある場合は、クリティカルパスが複数存在することもあります。
具体的な計算例は後述します。
⑥ES・EF・LS・LFからフロートを確認する
工程が複雑な場合は、単に経路の日数を足すだけではなく、各作業の開始・終了時刻を計算します。
記号 | 意味 |
|---|---|
ES | 最も早く作業を開始できる時点 |
EF | 最も早く作業を終了できる時点 |
LS | 工期を遅らせずに最も遅く開始できる時点 |
LF | 工期を遅らせずに最も遅く終了できる時点 |
工事開始側からES・EFを求める計算を「フォワードパス」、完成側からLS・LFを逆算する計算を「バックワードパス」と呼びます。
トータルフロートは、
トータルフロート=LS-ES
または、
トータルフロート=LF-EF
で求められます。
一般的に、トータルフロートが0となる作業をつないだ経路がクリティカルパスです。簡単な工程ではここまで計算しなくても把握できますが、作業数が増えるほどフロートまで確認することで工程全体を管理しやすくなります。
建設工事におけるクリティカルパスの具体例
ここでは簡略化した建築工事で考えてみましょう。
作業 | 日数 | 主な前工程 |
|---|---|---|
基礎工事 | 10日 | なし |
躯体工事 | 20日 | 基礎 |
屋根工事 | 10日 | 躯体 |
内装工事 | 15日 | 屋根 |
外構工事 | 8日 | 躯体 |
完了検査 | 2日 | 内装 |
工事開始から完了検査までの主要な経路は、基礎10日 → 躯体20日 → 屋根10日 → 内装15日 → 完了検査2日=57日です。
一方、基礎10日 → 躯体20日 → 外構8日=38日で完了する経路もあります。
この場合、工事全体の完成時期を決めているのは57日かかる前者なので、こちらがクリティカルパスです。
クリティカルパス上の工程が遅れた場合
内装工事が予定より3日遅れたとします。
内装工事にフロートがなければ、完了検査の開始も3日遅れ、工事全体の完成日も3日遅れる可能性があります。
そのため、遅延が発生してから対応するのではなく、内装工事の進捗が計画を下回り始めた段階で対策を検討することが重要です。人員の配置変更や施工順序の見直しなど、後続工程への影響が大きくなる前に対応します。
クリティカルパス以外の工程が遅れた場合
一方、外構工事などクリティカルパス以外の作業には、時間的な余裕がある場合があります。
仮に10日間のフロートがある工程が3日遅れても、工事全体の完成日は変わらない可能性があります。
ただし、「クリティカルパスではないから遅れても問題ない」という意味ではありません。フロートを使い切れば、その工程も工事全体の完成日に影響するようになります。
非クリティカル工程が遅れ続けることで、新しいクリティカルパスへ変わることもあるため、工程表へ最新の実績を反映しましょう。
工程表でクリティカルパスを管理する際の注意点
クリティカルパスは便利な工程管理手法ですが、最初に作った計画が正しいことを前提にしています。作業の抜けや所要日数の見積もりミスがあれば、算出されたクリティカルパスも正確ではありません。
作業日数を過度に楽観的に設定しない
作業日数を短く設定すれば、工程表上では工期を短縮できます。しかし、実際には10日必要な作業を5日で設定しても、現場の施工能力が上がるわけではありません。
過去の工程実績や日報、施工数量、必要人工などを確認し、現実的な作業期間を設定しましょう。特に建設工事では、天候や養生期間、資材納入など、人員の努力だけでは短縮できない時間もあります。
クリティカルパスは1本とは限らない
同じ所要日数となる経路が複数存在すれば、クリティカルパスも複数になります。
この場合、一つの経路だけを重点管理しても十分ではありません。どちらか一方の工程が遅れても工期全体へ影響するため、複数の経路を並行して管理する必要があります。
また、現在クリティカルではなくても、フロートが1日しか残っていない工程は実質的にリスクの高い状態です。「赤く表示されたクリティカルパスだけを見る」のではなく、その周辺にある余裕の少ない工程にも注意しましょう。
資材納入・承認・検査も工程へ入れる
建設工事の工程表では、実際の施工作業だけを書いてしまうことがあります。しかし、工期へ影響するのは現場作業だけではありません。
長納期の設備機器、施工図・製作図の承認、各種検査、重機の手配なども後工程の開始条件になる場合があります。特に長納期品は、現場での取付作業が1日でも、発注から納入まで数か月必要となるケースがあります。
資材発注や承認そのものがクリティカルパスになる可能性もあるため、施工以外の重要イベントも工程表へ含めましょう。
工程変更後はクリティカルパスを再確認する
工程が変更された場合は、元の工程表のクリティカルパスをそのまま使うことはできません。作業日数や順序が変われば、最長経路も変わる可能性があります。
当初工程 → 実績入力 → 残作業を更新 → フロート再計算 → クリティカルパス再確認
という流れで定期的に確認しましょう。
再計算した工程が建設職人さんや協力会社に届かなければ、現場は古い予定のまま動いてしまいます。共有までを工程変更の作業と考えましょう。
国土交通省の「直轄土木工事における適正な工期設定指針」でも、施工当初に工事工程、特にクリティカルパスを受発注者間で共有し、工程に変更が生じた場合は変更の要因と変更後の工事工程を共有する考え方が示されています。
クリティカルパスを活用して工期を短縮する方法
クリティカルパスは、工期を守るためだけでなく、工期を短縮したい場合にも活用できます。
重要なのは、クリティカルパスではない工程を短縮しても、工事全体の工期は短くならない場合があることです。工期全体を短縮するには、クリティカルパス上の作業期間を見直す必要があります。
クラッシングで作業期間を短縮する
クラッシングとは、人員や設備などのリソースを追加し、作業期間を短縮する方法です。
クリティカルパス上の作業へ人員を追加したり、重機を増やしたりすることで工程を早めます。
ただし、人員を2倍にすれば作業時間が半分になるとは限りません。作業スペースが狭い現場では、人を増やすことで逆に施工効率が下がる場合もあります。また、人件費や重機費が増加するため、短縮できる日数と追加コストを比較して判断することが重要です。
ファストトラッキングで工程を並行する
ファストトラッキングとは、本来は順番に行う予定だった工程の一部を重ね、並行して進める方法です。
施工エリアを分割し、前工程がすべて完了する前に後工程を開始する方法などが該当します。
うまく活用すれば工期を短縮できますが、前工程の変更による手戻りや、複数工種が同時に作業することで施工場所が競合するリスクがあります。そのため、品質や安全性を確認したうえで実施する必要があります。
- クラッシング=追加リソースによって短縮する
- ファストトラッキング=工程を重ねることで短縮する
という違いを理解し、現場条件に応じて選びましょう。
クリティカルパスを活用した工程管理を効率化する方法
クリティカルパスを現場管理へ活かすためには、工程表を作成するだけではなく、実績を継続的に更新し、関係者へ共有する必要があります。
Excel・工程表テンプレートを活用する
工事件数が少なく工程もシンプルであれば、Excelでも工程表を作成できます。
バーチャートやガントチャートを作成し、予定と実績を記録すれば、基本的な進捗管理は可能です。
一から作成する手間を減らしたい場合は、クラフトバンクが無料で公開している建設業向けの工程表Excelテンプレートを活用してみてください。
ただし、現場数や建設職人さん・協力会社が増えると、工程表を更新するたびに、人員や重機の予定を組み直して関係者へ伝える作業が別に発生します。
工程変更を関係者へすぐに共有する
工程表を更新しても、その情報が建設職人さんや協力会社へ伝わっていなければ意味がありません。
現場監督だけが新しい工程を把握し、建設職人さんが古い工程表を見ている状態では、人員や資材の手配ミスにつながります。
工程変更が発生した場合は、工程を更新 → 工期への影響を確認 → クリティカルパスを再確認 → 人員・資材を調整 → 関係者へ共有までを一連の業務として行いましょう。
特に複数現場を管理している会社では、一つの現場の工程変更によって別現場の人員配置や重機予定にも影響する場合があります。
工程・人員・車両・重機を一元管理する
クリティカルパスを把握した後は、重要工程に必要な人員・車両・重機を実際に確保し、工程変更を現場へ共有する必要があります。
どれだけ正確にクリティカルパスを求めても、その工程に必要な人員や重機がそろわなければ、予定通りには施工できません。
実務では、次の管理が必要です。
- クリティカルパスを確認する
- 重要工程に必要な人員を確認する
- 車両・重機を確保する
- 工程変更に合わせて予定を組み直す
- 関係者へ共有する
Excelやホワイトボード、電話、LINEなどを別々に使用していると、工程表だけ変更して建設職人さんへの連絡を忘れたり、同じ重機を別現場でも予約してしまったりする可能性があります。
クラフトバンクオフィスでは、ホワイトボードのような形式で現場のスケジュールを管理し、予定を登録すると建設職人さんへLINEで自動通知できます。
さらに、車両・重機・道工具の利用予約や、現場ごとの手配状況もまとめて確認できます。工程変更が発生した場合も、クラフトバンクオフィス上の予定を更新すれば、建設職人さんはスマートフォンから最新のスケジュールを確認できます。
また、建設職人さんがスマートフォンから入力した日報や写真を案件ごとに管理できるため、現場の作業状況を事務所から確認しやすくなります。重要工程の作業状況に遅れが見られる場合は、人員配置や予定を見直す判断材料として活用できます。
実際に、案件ごとの工程管理に課題があったシンテック株式会社では、クラフトバンクオフィスで全員のスケジュールをリアルタイムに共有したことで、約30%あった空き時間が0になり、月15件の案件増につながったと紹介されています。
参考:クラフトバンクオフィス導入事例「シンテック株式会社」
デジタルツールに慣れていない会社でも、導入時の対面説明会に加え、電話・チャットによるサポートを受けられます。
クリティカルパスで重要工程を見極め、その工程に必要な人員・車両・重機の手配と現場への共有までを仕組み化することが、工程管理の効率化につながります。
現在、工程変更のたびに電話やLINEで建設職人さんへ連絡したり、複数のホワイトボードやExcelで予定を管理したりしている場合は、現在の管理方法をもとにクラフトバンクへご相談ください。
【対面サポート有】工程・人員・車両の管理についてクラフトバンクに無料で相談する
まとめ
クリティカルパスとは、工事開始から完成までにつながる複数の作業経路のうち、最も長い時間を必要とし、工事全体の完成時期を左右する経路です。
工程表からクリティカルパスを把握することで、どの作業を重点的に管理すべきかが明確になり、工程の遅延を早い段階で把握しやすくなります。
クリティカルパスを求める基本的な流れは、
作業の洗い出し → 依存関係の整理 → ネットワーク化 → 所要日数の設定 → 最長経路の特定 → フロートの確認です。
工程が複雑な場合は、ES・EF・LS・LFを計算してトータルフロートを求めることで、時間的な余裕のない工程をより正確に把握できます。
また、クリティカルパスは一度特定すれば終わりではありません。天候や人員不足、資材納入の遅れ、設計変更などによって工程が変われば、別の作業経路が新しいクリティカルパスになる可能性があります。
現在のクリティカルパスだけではなく、フロートの少ない工程や資材納入、承認、検査なども含めて継続的に工程を確認することが重要です。
工期を短縮する場合は、クリティカルパス上の作業に人員などを追加する「クラッシング」や、工程を一部並行して進める「ファストトラッキング」なども検討できます。ただし、工期短縮だけを優先するとコスト増加や品質・安全面のリスクにつながるため、現場条件を踏まえて判断しましょう。
さらに、工程管理ではクリティカルパスを特定するだけでなく、工程変更に合わせて人員・資材・車両・重機を調整し、最新情報を関係者へ共有することが重要です。
工程表や人員予定が複数のExcel・ホワイトボードへ分散している場合は、現場のスケジュールと人員・車両などを一元管理できる仕組みの導入も検討しましょう。