王雯萱

【摘要】 在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)管理中，進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析是決定項(xiàng)目最終成敗的決定性因素之一，也是信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理中尤為重要的一步。由于在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)管理過(guò)程中進(jìn)度計(jì)劃具有確定性和不確定性的性質(zhì)，使得進(jìn)度計(jì)劃表現(xiàn)出一定的隨機(jī)性。本文在基于關(guān)鍵鏈技術(shù)的基礎(chǔ)上，以約束理論為工具，概括了進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的分析步驟，并分析了基于關(guān)鍵鏈的三個(gè)必要的方向：關(guān)鍵鏈的確定、緩沖區(qū)大小的設(shè)置和緩沖區(qū)管理。在研究過(guò)程中，使用基于資源沖突啟發(fā)式的策略對(duì)已確立好的關(guān)鍵鏈進(jìn)行優(yōu)化模型的建立，并分析了這些研究方法對(duì)于項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的影響和對(duì)項(xiàng)目管理過(guò)程的意義，為項(xiàng)目管理者提供解決進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的方法并促進(jìn)關(guān)鍵鏈技術(shù)的進(jìn)一步成熟。

【關(guān)鍵詞】 關(guān)鍵鏈 緩沖區(qū) 進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn) 約束理論

Risk Analysis of Project Development Progress Based on Critical Chain Information System WANG Wen-xuan（Shandong University of Science and Technology， Information Engineering，Taian，271000）

Abstract In development and management of project， the progress of risk analysis is not only to determine the final outcome of the project one of the decisive factors， but also information systems project management is an important step.Due to the deterministic and uncertain nature of the progress plan during the project development management process， the schedule shows a certain degree of randomness. Based on the key chain technology， this paper takes the constraint theory as a tool， summarizes the steps of the analysis of the progress risk and analyzes the three necessary directions based on the key chain： the determination of the key chain， buffer size setting and the buffer management.In the process of research， the optimization model of the key chain is so established based on the strategy of resource conflict heuristic， and the influence of these research methods of the project scheduled risk and the significance of the project management process is analyzed. In the process of research， the optimization model of the key chain is based on the strategy of resource conflict heuristic， and the influence of these research methods on the project schedule risk and the significance of the project management process is analyzed. Provide a solution to the risk of progress and facilitate the further maturity of key chain technologies.

Keywords Key chain， Buffer， Progress risk， Constraint theory

一、引言

開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的規(guī)模有大有小，有的項(xiàng)目及其復(fù)雜，不僅在實(shí)施構(gòu)架組成方面涉及到多方面領(lǐng)域，而且項(xiàng)目可能需要耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力。信息系統(tǒng)的建立有利于對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行信息化管理，減少了來(lái)自人為方面的誤差。然而，由于項(xiàng)目本身存在一些不確定性因素，這就給項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，而這些風(fēng)險(xiǎn)的存在，也一定程度上影響了項(xiàng)目的順利進(jìn)行和項(xiàng)目成果的提交。進(jìn)度管理是信息系統(tǒng)九大管理之一，它管理的好與壞在很大程度上影響了項(xiàng)目的進(jìn)展，最終決定了項(xiàng)目的成敗。由于項(xiàng)目的不確定性和復(fù)雜性，使得在進(jìn)度管理中存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)，為了提高風(fēng)險(xiǎn)分析的準(zhǔn)確性，這就使得進(jìn)度計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)分析變得尤為重要。

為了盡量避免項(xiàng)目的不確定性和復(fù)雜性帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，方便人員對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行分析和評(píng)估，得到更為精準(zhǔn)的進(jìn)度計(jì)劃，我們需要找到信息系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的進(jìn)度計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)分析的方法。

本文將會(huì)通過(guò)介紹關(guān)鍵鏈技術(shù)來(lái)具體分析它是如何建立并分析它是如何處理進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析的，關(guān)鍵鏈技術(shù)有三個(gè)研究方向：關(guān)鍵鏈的確定、緩沖區(qū)的設(shè)置和緩沖區(qū)管理。該方法是一種既能夠考慮各個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的執(zhí)行順序又能兼顧開(kāi)發(fā)的資源約束的工作序列，從某種意義上講，該方法是PERT方法的改進(jìn)版，它充分考慮了緩沖和資源約束的關(guān)鍵路徑，提高對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析的準(zhǔn)確性。

二、基于關(guān)鍵鏈的信息系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1關(guān)鍵鏈法的基本原理

Eli.Goldratt博士在1997年《關(guān)鍵鏈》[1]一書(shū)中提出了一種項(xiàng)目管理的方法，即關(guān)鍵鏈法。關(guān)鍵鏈?zhǔn)强紤]了資源約束與任務(wù)間邏輯依賴關(guān)系的最長(zhǎng)任務(wù)鏈[2]，并將提高資源約束的重要性，使之與工序間邏輯依賴關(guān)系具有同等重要的地位。在進(jìn)行原理分析時(shí)，我們首先需要明白TOC約束理論，即在關(guān)鍵路徑中的薄弱環(huán)節(jié)會(huì)直接決定工程的進(jìn)展速度，而那些不在關(guān)鍵路徑上的項(xiàng)目的處理能力提升與否將不會(huì)影響整體的進(jìn)度。該方法將資源和活動(dòng)持續(xù)時(shí)間以及緊前活動(dòng)歷時(shí)作為影響項(xiàng)目總工期的約束條件，該技術(shù)強(qiáng)調(diào)制約項(xiàng)目周期的是關(guān)鍵鏈而不是關(guān)鍵路徑。該技術(shù)用關(guān)鍵鏈代替CPM/ PERT中的關(guān)鍵路徑，并強(qiáng)調(diào)制約項(xiàng)目周期的是關(guān)鍵鏈而不是關(guān)鍵路徑。確定關(guān)鍵鏈?zhǔn)且粋€(gè)循環(huán)往復(fù)、不斷尋優(yōu)的過(guò)程[3]。理論上，在資源限量確定的條件下，關(guān)鍵鏈?zhǔn)俏ㄒ坏?。而?duì)關(guān)鍵鏈進(jìn)行識(shí)別的過(guò)程中，對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行編排卻是核心問(wèn)題，它常常使用基于RCPSP的調(diào)度理論和方法。

2.2基于關(guān)鍵鏈的進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析步驟

關(guān)鍵鏈以約束理論（TOC）所提出的步驟為基礎(chǔ)，為信息系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)提供計(jì)劃、調(diào)度和控制的理論方法和應(yīng)用實(shí)踐。以下是基于關(guān)鍵鏈的四個(gè)核心步驟：

（1）對(duì)項(xiàng)目的構(gòu)成有大致的了解，創(chuàng)建初步的WBS，并預(yù)估本項(xiàng)目將要消耗的人力物力財(cái)力資源，并建立AON。

（2）結(jié)合各種資源的約束條件，確定關(guān)鍵鏈。

（3）根據(jù)“風(fēng)險(xiǎn)量=風(fēng)險(xiǎn)概率*風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間”這一公式，并對(duì)每個(gè)工作過(guò)程進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)分析，由此確定緩沖區(qū)大小。

（4）最后，結(jié)合項(xiàng)目管理方面知識(shí)，對(duì)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，項(xiàng)目經(jīng)理可以根據(jù)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓こ陶{(diào)整和資源分配。

目前基于關(guān)鍵鏈技術(shù)的信息系統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)度管理的研究體現(xiàn)在：一是如何確定關(guān)鍵鏈；二是緩沖區(qū)大小的確定。下面我將對(duì)關(guān)鍵鏈技術(shù)在信息系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)進(jìn)度分析中的作用進(jìn)行研究和應(yīng)用。

三、基于關(guān)鍵鏈分析過(guò)程的研究方向

3.1關(guān)鍵鏈的確定

1）將最可能的工期作為任務(wù)工期：

Herroelen W，Leus R[4]等認(rèn)為在資源受限的情況下，在基準(zhǔn)調(diào)度計(jì)劃中插入緩沖后，可能重新產(chǎn)生資源沖突，使項(xiàng)目調(diào)度計(jì)劃不合理，都可能引起新的資源沖突和關(guān)鍵鏈發(fā)生變化，作業(yè)的最可能工期通常為保守工期的50%，剩余時(shí)間則稱為安全時(shí)間。為了盡量減少安全時(shí)間給項(xiàng)目帶來(lái)的影響，則設(shè)最可能的活動(dòng)持續(xù)時(shí)間是保守估計(jì)持續(xù)時(shí)間的50%，則得到項(xiàng)目相關(guān)的甘特圖，如圖1所示。

i表示任務(wù)，R表示資源，D表示最可能的工期；PB表示項(xiàng)目緩沖區(qū)，F(xiàn)B表示輸入緩沖區(qū)

圖1 某信息系統(tǒng)項(xiàng)目甘特圖

2）基于資源沖突啟發(fā)式策略，對(duì)關(guān)鍵鏈進(jìn)行優(yōu)化模型

由于在進(jìn)行關(guān)鍵鏈分析時(shí)的過(guò)程中，極易產(chǎn)生資源發(fā)生沖突的情況，在圖1中，任務(wù)4和任務(wù)8產(chǎn)生了資源沖突，得到的關(guān)鍵鏈為1->4->8->7，并根據(jù)其該關(guān)鍵鏈長(zhǎng)度可計(jì)算出其最可能工期之和。對(duì)于信息系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程來(lái)說(shuō)，魯棒性是決定項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程具有健壯性的重要標(biāo)志。根據(jù)CCM中包含的兩個(gè)階段和基于關(guān)鍵鏈魯棒性度量指標(biāo)，并借鑒RCPSP模型[5]，構(gòu)建出基于魯棒性目標(biāo)的關(guān)鍵鏈優(yōu)化模型（Key Chain Optimization Model Based on Robustness Targets）如下。

其中，mi表示項(xiàng)目開(kāi)發(fā)活動(dòng)i在基準(zhǔn)計(jì)劃中的開(kāi)始時(shí)間，mi表示活動(dòng)i第二次調(diào)度的開(kāi)始時(shí)間。該模型充分發(fā)揮魯棒性，通過(guò)該性質(zhì)的存在，使得進(jìn)度管理的時(shí)間能夠充分考慮到項(xiàng)目中的各項(xiàng)活動(dòng)，進(jìn)一步的減小信息系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的存在。

3）非關(guān)鍵鏈上的任務(wù)盡可能晚的開(kāi)始（as late as possible，ALAP）

劉士新[6]提出將極小化項(xiàng)目在制水平作為目標(biāo)函數(shù)，如下

其中，SFTj為工作j的計(jì)劃完成時(shí)間，SSTi為工作i的計(jì)劃開(kāi)始時(shí)間。為盡可能減少進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)使各工作盡可能晚的開(kāi)始，這樣可以獲得項(xiàng)目信息以提高執(zhí)行效率[7]。

3.2風(fēng)險(xiǎn)緩沖區(qū)大小的設(shè)置

通過(guò)設(shè)置緩沖區(qū)的大小，有利于我們分析項(xiàng)目進(jìn)度中可能出現(xiàn)的不確定風(fēng)險(xiǎn)因素及其影響，并進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)和監(jiān)控。風(fēng)險(xiǎn)緩沖區(qū)如今被用來(lái)消除不確定因素對(duì)項(xiàng)目調(diào)度計(jì)劃的影響，保證關(guān)鍵鏈上的工作不被前序的非關(guān)鍵鏈上工作的延遲所影響，這就保證了項(xiàng)目進(jìn)度適當(dāng)，且避免了因時(shí)間延誤而造成的SPI過(guò)低，大大降低了風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。在該文章中，我將考慮以各項(xiàng)工作的風(fēng)險(xiǎn)量之和作為緩沖區(qū)的大小并使用“風(fēng)險(xiǎn)量=風(fēng)險(xiǎn)概率*風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間”對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，則（8）

其中，f表示關(guān)鍵鏈上的所有活動(dòng)，li表示關(guān)鍵鏈上的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間，pi表示關(guān)鍵鏈的風(fēng)險(xiǎn)概率；nf表示非關(guān)鍵鏈上的所有活動(dòng)，pj表示非關(guān)鍵鏈上的風(fēng)險(xiǎn)概率，slj表示非關(guān)鍵鏈上的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間。以下是風(fēng)險(xiǎn)緩沖區(qū)的大小確定過(guò)程：

1、經(jīng)過(guò)仔細(xì)的定性定量風(fēng)險(xiǎn)分析，確定各個(gè)活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)量表。

2、根據(jù)（8）（9）式中得到的FB、PB，自定義FB和PB的大小，畫(huà)出信息系統(tǒng)基于關(guān)鍵鏈的項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析圖進(jìn)行項(xiàng)目進(jìn)度情況分析。

3.3風(fēng)險(xiǎn)緩沖區(qū)的管理

緩沖區(qū)管理是一種有效的進(jìn)度管理方法，在本文中，我們將使用“三色”法對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。“三色”法是一種進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析的有效方法，它可以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、程度等因素進(jìn)行定義，是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判的重要依據(jù)。在項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析中，它是依據(jù)緩沖區(qū)的占用情況來(lái)進(jìn)行分析的。

在該方法中，我們需要將緩沖區(qū)分成三等分，每個(gè)部分用不同的顏色表示，如使用B，R，Y；

三色表示。在B處是表明項(xiàng)目處于安全狀態(tài)；R處時(shí)表明處于警告狀態(tài)，該狀態(tài)一般不采取相應(yīng)的措施，而是需要制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)計(jì)劃；Y處時(shí)，表明項(xiàng)目出現(xiàn)嚴(yán)重的進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)，必須采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施加以解決。另外，還需要設(shè)置安全底線，即緩沖區(qū)大小的最小值。在信息系統(tǒng)項(xiàng)目分析中，實(shí)時(shí)觀測(cè)緩沖區(qū)的大小，若緩沖區(qū)的大小位于安全底線之上，則表明工作情況正常，反之，則不正常，這是需要制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)計(jì)劃來(lái)解決這一問(wèn)題。

在圖2中，藍(lán)色的線表示安全底線，若在該線之下的位置，則表示系統(tǒng)需要進(jìn)一步制定風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)計(jì)劃來(lái)應(yīng)對(duì)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)，反之，則無(wú)需做任何操作，但仍需要對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程做好監(jiān)控工作。緩沖區(qū)為 管理者提供了必要的指標(biāo)，通過(guò)時(shí)刻關(guān)注剩余緩沖區(qū)的大小來(lái)檢測(cè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

以上是我對(duì)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析中緩沖區(qū)的設(shè)置問(wèn)題進(jìn)行的分析，當(dāng)然，其中還有不足之處，可以針對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化和關(guān)鍵鏈技術(shù)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)[8]。

四、總結(jié)

在信息系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的進(jìn)度管理決定著開(kāi)發(fā)成果是否成功。因此，人們對(duì)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的重視也就越來(lái)越高。以上內(nèi)容是基于關(guān)鍵鏈的項(xiàng)目進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)分析方法，該方法是 通過(guò)確定關(guān)鍵路徑之后，利用約束理論，逐步平衡資源沖突。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖的繪制和緩沖區(qū)的設(shè)置、緩沖區(qū)的管理來(lái)確定最終的關(guān)鍵鏈。基于以上理論，在建立合理的緩沖區(qū)設(shè)置模型之后，使用“三色”法對(duì)緩沖區(qū)進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)剩余緩沖區(qū)的使用情況，并對(duì)進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)管理做進(jìn)一步探討。當(dāng)然，以上的研究分析方法也會(huì)有考慮不周之處，比如我們需要針對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化和關(guān)鍵鏈技術(shù)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，這就促使相關(guān)管理者要全方位考慮影響信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理的各項(xiàng)要素。

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