曾令東 董鵬 劉剛
(1.海軍工程大學管理工程與裝備經(jīng)濟系,湖北 武漢 430033;2.91515部隊,海南 三亞 572016)
進度計劃是定義時間表和項目日期的工具。進度和時間表是項目計劃、管理和控制的基礎,一般都會在合同中體現(xiàn)。在項目管理領域有一個普遍的現(xiàn)象,即無論擬制什么樣的進度計劃和時間安排,業(yè)主仍會希望項目越早完成越好。但事實上,項目完成時限大多超過預期30%~100%,少數(shù)能達到20%以內,控制在10%以內的少之又少。
1.1.1 基于歷史經(jīng)驗的類比估算
深入分析項目A特點,查閱項目B(與項目A相似度很高)的歷史文檔資料(用時1年),估算結果為1年。類比估算的核心要義是經(jīng)驗估算,但存在三個問題:每個項目都具有獨特性;很多文檔資料都是后補的,可信度不一定高,項目B用時不一定為1年;項目B的項目經(jīng)理可能會為自己或(和)項目“安全”加入“水分”。據(jù)此可以得出結論:類比估算是粗略估算;應在項目信息不全的項目初期使用;估算數(shù)據(jù)可作為時間和進度管理的參考。
1.1.2 基于分解的參數(shù)估算
基于分解的參數(shù)估算可分為三步:①擬制詳細的WBS;②邀請相關專家基于同行業(yè)和領域數(shù)據(jù)分別進行估算;③項目管理團隊匯總各工作包的數(shù)據(jù)得出總進度和項目時間。對于各工作包的估算,可利用歷史數(shù)據(jù)與其他變量之間的統(tǒng)計關系進行。這種估算過程的本質是基于分解的方法,但也存在三個問題:①WBS分解不一定正確;②工作包估算不一定準確;③項目經(jīng)理可能會為自己或(和)項目“安全”加入“水分”。據(jù)此可以得出結論:①比類比方法有效;②參數(shù)估算的有效性也非常有限;③可作為時間和進度管理的參考。
只有在某些特殊的情況下才可預知項目活動或工作包的持續(xù)時間,要了解項目活動(工作包)的持續(xù)時間,可根據(jù)相關歷史數(shù)據(jù)進行邏輯分析并繪制相似活動時長次數(shù)分布(圖1),所考慮的活動(工作包)查閱到50次相似活動數(shù)據(jù);活動時間為10~70小時;45小時和50小時的各4次;35小時的9次;分布均值為36.7小時;眾數(shù)為35;中位數(shù)為40小時;標準差是19.47小時;方差是180.17小時。由圖1可以得出兩個結論:①活動持續(xù)時間與分布的中值相關(可采用的方法是平均值、中位數(shù)、眾數(shù));②活動持續(xù)時間與分布的幅度有關(一般可用的方法是方差、標準差和四分位數(shù))。
采用經(jīng)驗數(shù)據(jù)(相似工作包和活動數(shù)據(jù))時,可運用數(shù)學方法近似地將數(shù)據(jù)布置成連續(xù)分布狀,這樣會使分析更為簡便。圖1近似為正態(tài)分布的參數(shù)為:μ=36.7小時,σ=19.47小時。正態(tài)分布特點如下:容易計算;活動時長分布可能有偏差;左側有長長的尾線,實際執(zhí)行時間不可能為負。在項目管理實踐中,β分布已被證明是一種可更好地描述活動時長分布的模型。為了使用方便,實踐中傾向于使用正態(tài)分布進行描述。
計劃評審技術(PERT)利用3種估算值來估算活動(工作包)持續(xù)時間,具體使用情況見表1。PERT假設的基本原理是許多概率分布圖中的尾部(如正態(tài)分布)位于離中值左右分布在3個標準差范圍內,即兩端為6個標準差。統(tǒng)計質量控制圖通常也是以最高和最低控制限之間的范圍為近似6個標準差(±3σ)來構建的(概率為0.997 3)。
表1 PERT三點估算法
服從正態(tài)分布的隨機序列(圖2),平均值(期望)和標準差(均方差)分別為根據(jù)隨機序列的概率分布:tE±σ=68.26%,tE±2σ=95.46%,…,tE±6σ=1-3.4ppm。
以某信息化系統(tǒng)工程項目的一個工作包為例:t0為7天,tM為10天,tP為13天。經(jīng)PERT計算可知:tE=10天,σ=1天。如果項目經(jīng)理需要該工作包11天交付成果,負責該工作包的團隊成員制訂的行動計劃為9天(留2天緩沖時間):9~11天的完成概率為68.26%;11天內完成概率為84.13%(50%+68.26%÷2)。
雖然PERT考慮了不確定性,但如果tM、t0、tP估計不準,tE的有效性也不高,可采取如下措施進行改進:被估計對象如果是曾經(jīng)有經(jīng)驗的工作,則可以根據(jù)歷史經(jīng)驗得出這3個數(shù)據(jù);被估計對象如果是從未實施的工作,則請有經(jīng)驗的人對這3個數(shù)據(jù)進行估計。
關鍵路徑法(Critical Path Method,CPM)是使用最普遍的項目進度管理技術。某信息化系統(tǒng)工程的一個子項目有A、B、C、D、E、F、G7個活動,持續(xù)時間和緊前關系見表2。繪制進度網(wǎng)絡圖并進行分析,如圖3所示。
表2 某信息化工程子項目活動的持續(xù)時間與緊前關系
項目路徑共4條:A-C-F-G、A-D-F-G、B-D-F-G、E-F-G;需要的時間分別為:22周、21周、19周、16周;關鍵路徑為:A-C-F-G。項目完成時間為22周。B、D、E的TF分別為3周、1周和6周。理論上,在0~3周內開始B活動,項目不會產(chǎn)生惡劣后果;從第3周開始B活動,項目完工時間雖未受影響,但D活動的TF將為0。因此,站在D的角度,B活動也是項目管理團隊關注的重點,B活動最好在第5周之前完工。
趕進度的通常做法是并行工作(快速跟進)。例如,在某信息化系統(tǒng)工程項目綜合監(jiān)控子系統(tǒng)大廳的設計方案未定稿前就開始土建施工。以某信息化工程綜合管理平臺系統(tǒng)子項目為例,采用串行工作安排,見表3,即一個階段完成后開始下一階段。采取并行工作安排的項目計劃見表4。串行工作與并行工作比較分析見表5。
表3 某信息化工程子項目串行工作安排
表4 某信息化工程子項目并行工作安排
表5 串行工作與并行工作比較分析
并行工作方法最大的優(yōu)點是能夠壓縮項目周期,提升項目效率。要做好某信息化系統(tǒng)工程項目的并行工作,項目管理團隊需做到:拓寬業(yè)務領域知識;熟悉項目各階段特點;對項目知識領域和各階段的風險進行有效管控;需要有更好的人際關系和溝通協(xié)調能力;協(xié)調爭取并行工作所需資源。
關鍵路徑法的基本假設是項目資源不受限制,實際上這種假設很多時候都不成立。蒙特卡羅法和PERT方法為此提供了進度管理思路,基本方法是通過對每項活動的預期分布隨機產(chǎn)生執(zhí)行時間來對項目進行模擬。多數(shù)情況下,假設活動時間服從β分布(實踐中更多運用正態(tài)分布描述)。每一輪模擬過程中都給出一個關于每項活動執(zhí)行時間的樣本,并使用CPM分析確定關鍵路徑和項目的完成時間。通過不斷重復該過程,構造出一個項目完成時間的頻率分布圖或者累積圖,用于計算項目在給定日期內完成的概率和類似估計的誤差。具體實施過程包括三個步驟:①產(chǎn)生每個活動持續(xù)時間的隨機值;②用CPM確定關鍵路徑和持續(xù)時間;③記錄結果。該程序和流程步驟需重復的次數(shù)取決于可接受的容忍誤差范圍,可用標準統(tǒng)計測試檢驗估計的準確性。
以某信息化系統(tǒng)工程子項目為例(表2),假設每個活動都服從正態(tài)分布,其三點估算的參數(shù)見表6。完成10次模擬之后,活動的持續(xù)時間、關鍵路徑和項目完成時間見表7。
表6 活動的持續(xù)時間三點估算
表7 隨機模擬的前10次結果及相應隨機結果的路徑分析
由表7可知,第一次模擬:A持續(xù)時間為6.3周,B持續(xù)時間為2.2周;第二次模擬:A持續(xù)時間為2.1周……每次重復同下一次重復所得的關鍵路徑并不一定相同,這取決于隨機產(chǎn)生的活動的持續(xù)時間。由10次運算結果可知:活動序列A-D-F-G在兩次重復中是最長的(關鍵路徑);活動序列A-C-F-G在另外8次重復中是關鍵路徑;活動A、F、G在模擬過程中100%是關鍵的;C是關鍵活動的概率為80%;D是關鍵活動的概率為20%。
通過過關鍵路徑分析可知:項目的關鍵路徑持續(xù)時間為22周,可初步認為如管理得當22周可以完成該項目。在22周內是否真的可以完成,完成的概率有多大尚不得知。根據(jù)表7的10次模擬結果可見,在22周之內完成的次數(shù)只有第2次、第9次、第10次,共3次。雖然隨機模擬的次數(shù)較少,但可以給出一個初步結論:項目在22周完成的概率較低,預計概率在30%以內。鑒于隨機樣本量的限制,可以做多次模擬,繪制項目完成時間的分布曲線-累積圖,其結果如圖4所示。
對圖4進行分析可知:在22周內完成項目的概率在20%左右;在25周左右完成項目的概率不足50%;如果要確保100%完成項目,可以給出約40周的時間計劃。40周的時間比22周的計劃時間多出了18周,即項目的持續(xù)時間達到了計劃22周的182%。結論:模擬方法很容易執(zhí)行;隨著模擬次數(shù)的增加,可以產(chǎn)生相當精確的結果;實際操作中,計算負荷較大;需根據(jù)項目實際進行權衡。
項目的資源計劃是項目決定獲取何種資源、從何處獲取、如何使用以及何時和如何解散資源的過程,涉及進度、成本和資源的平衡。項目經(jīng)理的主要職責之一是監(jiān)控資源的利用情況。項目經(jīng)理都希望自己擁有一些優(yōu)秀的成員,這些優(yōu)秀成員對項目的進度管理效率有重要作用,但優(yōu)秀成員的個數(shù)是有限的,他們很難完全歸某個子項目或活動所有,他們經(jīng)常被迫在多個子項目或活動中扮演“救火隊員”或“清潔工”的角色。以某信息化系統(tǒng)工程項目為例,有3個子系統(tǒng)項目A、B、C同時運作。因為之前3名項目經(jīng)理在做計劃時沒有及時溝通,導致這3個子項目從第二天起都需要李某和王某才能完成,均需要兩人工作10天,且找不到任何替代的人。有3種不同安排方式,具體比較分析見表8。
表8 項目優(yōu)秀成員安排方式比較分析
由以上分析可得出結論:項目管理通??偸窃凇翱尚小迸c“合理”之間做選擇;第二種安排比第三種安排“合理”,但由于容易導致組織和人際關系的穩(wěn)定性問題,是不“可行”的;第三種安排不“合理”,但相對“可行”;管理者追求的是“可行”而不是“合理”;在項目實踐過程中,對于管理者說的話應該是以有效與否來區(qū)分,而不是以真假來區(qū)分。
本文以某信息化系統(tǒng)工程項目為背景,對進度估算工具進行了分析和比較,探討了有關關鍵路徑法和并行工程在項目進度管理中的實踐應用,分析了項目資源平衡技術和進度控制方法。本文的分析結論具有普適性,有利于提高某信息化系統(tǒng)工程項目進度管理水平和效率,可為其他項目進度管理提供參考。