張玉婷 楊鏡宇

(1.國防大學(xué)研究生院，北京 100091；2.海軍參謀部機(jī)要局，北京 100841；3.國防大學(xué)聯(lián)合作戰(zhàn)學(xué)院，北京 100091)

0 引言

項(xiàng)目是為創(chuàng)造獨(dú)特的產(chǎn)品、服務(wù)或成果而進(jìn)行的臨時(shí)性工作，是組織創(chuàng)造價(jià)值、實(shí)現(xiàn)效益的重要形式[1]?；陧?xiàng)目管理理論，對項(xiàng)目活動進(jìn)行整合和管理，如項(xiàng)目的進(jìn)度、成本、質(zhì)量等，有助于提高項(xiàng)目管理效率、縮短項(xiàng)目工期、節(jié)省項(xiàng)目成本。而項(xiàng)目進(jìn)度管理是項(xiàng)目管理的重要內(nèi)容。通過分析項(xiàng)目中各工序間的邏輯關(guān)系，確定科學(xué)的施工順序；通過編制進(jìn)度計(jì)劃和資源供應(yīng)計(jì)劃，在質(zhì)量、費(fèi)用目標(biāo)協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)工期目標(biāo)。目前，常用的項(xiàng)目進(jìn)度管理方法包括甘特圖(Gantt Chart，GC)、關(guān)鍵路徑法(Critical Path Method，CPM)、圖示評審技術(shù)(Graphical Evaluation Review Technique，GERT)、風(fēng)險(xiǎn)評審技術(shù)(Venture Evaluation Review Technique，VERT)、計(jì)劃評審技術(shù)(Program Evaluation and Review Technique，PERT)、關(guān)鍵鏈項(xiàng)目管理(Critical Chain Project Management，CCPM)等[2-3]。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，決策支持系統(tǒng)(Decision Support System，DSS)已從傳統(tǒng)的單模型、人工協(xié)調(diào)模式發(fā)展為多模型、計(jì)算機(jī)自組織協(xié)調(diào)運(yùn)行的輔助決策模式。本文所研究的某決策支持系統(tǒng)以管理科學(xué)、系統(tǒng)工程為理論基礎(chǔ)，以仿真模擬技術(shù)為技術(shù)手段，能夠?yàn)楣芾砣藛T提供決策參考。該系統(tǒng)涉及與多種設(shè)備、多個(gè)平臺的對接，以及各類復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)庫和模型庫的管理等過程，若進(jìn)度管理過程出現(xiàn)問題，則會影響項(xiàng)目總體進(jìn)度，甚至?xí)霈F(xiàn)級聯(lián)效應(yīng)，使項(xiàng)目面臨嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。

基于此，本文針對該系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度管理問題進(jìn)行分析，制訂了項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃并進(jìn)行工期估算仿真，主要包括創(chuàng)建項(xiàng)目WBS、設(shè)置目標(biāo)和里程碑、繪制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖以及利用三點(diǎn)估算法和蒙特卡洛法對工期進(jìn)行估算仿真等。

1 經(jīng)典PERT方法概述

(1)

(2)

(3)

(4)

2 某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃編制

2.1 項(xiàng)目工作分解結(jié)構(gòu)

項(xiàng)目工作分解結(jié)構(gòu)(Work Breakdown Structure，WBS)是指將項(xiàng)目可交付物和項(xiàng)目工作按照實(shí)施順序劃分為相對獨(dú)立的、便于管理的工作單元。通過對項(xiàng)目全部工作范圍進(jìn)行逐層分解，以有效控制項(xiàng)目工期[13]。創(chuàng)建項(xiàng)目WBS應(yīng)遵循的原則如下[14]：

(1)分層數(shù)量應(yīng)適宜。層級越多，項(xiàng)目工作越詳細(xì)，但項(xiàng)目管理難度越大；層級過少，項(xiàng)目工作難以表述清楚。

(2)分解工作單元時(shí)，需厘清各工作單元間的邏輯關(guān)系。

(3)在一張WBS圖中，每個(gè)工作單元僅出現(xiàn)一次。

(4)同一層級工作單元應(yīng)具備可比性。

基于此，創(chuàng)建某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目WBS圖，如圖1所示。

圖1 某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目WBS圖

2.2 項(xiàng)目里程碑

某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目生命周期管理包括需求分析、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼和測試、集成系統(tǒng)測試、驗(yàn)收發(fā)布、項(xiàng)目總結(jié)7個(gè)階段。整個(gè)項(xiàng)目管理過程復(fù)雜且漫長，各階段在時(shí)間維度呈串行分布，因此，需要設(shè)置項(xiàng)目建設(shè)的關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)對項(xiàng)目進(jìn)展進(jìn)行標(biāo)識，以保證項(xiàng)目按時(shí)完工。某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目里程碑節(jié)點(diǎn)見表1。

表1 某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目里程碑節(jié)點(diǎn)

2.3 項(xiàng)目組織管理

在項(xiàng)目進(jìn)度管理中，合理規(guī)劃人力資源類別和工作量、制訂人力資源計(jì)劃十分重要。根據(jù)項(xiàng)目WBS，設(shè)置項(xiàng)目管理第一責(zé)任人、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、系統(tǒng)分析員、程序員、工程師等崗位。其中，項(xiàng)目管理第一責(zé)任人主要負(fù)責(zé)追蹤項(xiàng)目整體進(jìn)度，調(diào)配項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員及確定各組分工，牽頭項(xiàng)目評審工作，協(xié)調(diào)其他難題等；項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主要負(fù)責(zé)與項(xiàng)目管理第一責(zé)任人溝通、匯報(bào)工作情況，直接負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理，負(fù)責(zé)里程碑評審及文檔審核等；系統(tǒng)分析員主要參與項(xiàng)目早期籌劃和項(xiàng)目評審等；程序員主要負(fù)責(zé)軟件設(shè)計(jì)、軟件編碼、集成與測試等；工程師主要負(fù)責(zé)軟件需求分析、軟件質(zhì)量保證、撰寫工作日記等。某決策支持系統(tǒng)人力資源計(jì)劃表見表2。

表2 某決策支持系統(tǒng)人力資源計(jì)劃表

2.4 項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖

項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖可以直觀展示項(xiàng)目中各項(xiàng)工作進(jìn)度及工作之間的關(guān)系，通過網(wǎng)絡(luò)分析確定關(guān)鍵路徑等[15]。網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖一般由工作、事項(xiàng)、線路三個(gè)部分構(gòu)成。本文采用PERT三點(diǎn)估計(jì)法對工序持續(xù)時(shí)間進(jìn)行估算。為編制某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖，首先，確定項(xiàng)目中各項(xiàng)工作工期和工作間的邏輯關(guān)系(表3)；其次，根據(jù)項(xiàng)目活動緊前和緊后關(guān)系，繪制某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖，如圖2所示。由計(jì)算可知，該項(xiàng)目路徑共84條。

表3 項(xiàng)目活動邏輯關(guān)系表

圖2 某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖

計(jì)算每個(gè)工作的最早開始時(shí)間和最晚開始時(shí)間，當(dāng)兩者數(shù)值相等時(shí)所構(gòu)成的路徑即為關(guān)鍵路徑。基于此，計(jì)算得到該項(xiàng)目關(guān)鍵路徑為：1→2→4→5→6→7→8→9→12→13→16→17→21→22→24→25→26→27→28。即1.1客戶需求獲取→1.3需求評審→1.5技術(shù)方案編評→1.6確認(rèn)工作量和時(shí)間→2.1總體設(shè)計(jì)→2.2概要設(shè)計(jì)→2.3設(shè)計(jì)評審→3.5用例設(shè)計(jì)→3.6設(shè)計(jì)規(guī)格說明→4.5數(shù)據(jù)模塊一階段編碼→4.6數(shù)據(jù)模塊二階段編碼→4.7數(shù)據(jù)管理交互→4.14管理模塊三階段編碼→4.15管理模塊單元測試→5.1代碼修正→5.2集成測試與試運(yùn)行→6.2驗(yàn)收和維護(hù)→7.1項(xiàng)目總結(jié)，項(xiàng)目工期為486d。在圖2中，以粗箭線表示關(guān)鍵路徑。

3 基于MC的某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目工期仿真模擬

由于該項(xiàng)目中工作數(shù)量多，且各工作之間存在關(guān)聯(lián)依賴關(guān)系，因此，在識別關(guān)鍵路徑的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析工序與環(huán)境的關(guān)系、工序間的資源和時(shí)間沖突[16-21]等不確定性因素，對項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化。

本文采用蒙特卡洛方法(Monte Carlo，MC)[22]對關(guān)鍵路徑工期估算進(jìn)行仿真模擬。MC的核心思想是采用隨機(jī)抽樣的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)模擬試驗(yàn)，得到統(tǒng)計(jì)特征值。在制訂項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃時(shí)，首先，構(gòu)建概率模型；其次，對概率模型進(jìn)行抽樣試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工期估計(jì)；最后，得到仿真試驗(yàn)預(yù)測結(jié)論。本文采用水晶球(Crystal Ball)軟件進(jìn)行進(jìn)度管理計(jì)劃分析，具體步驟如下：

(1)基于關(guān)鍵路徑，采用蒙特卡洛方法構(gòu)建項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃仿真模型，見表4。

表4 基于PERT的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)度計(jì)劃仿真模型

(2)運(yùn)用水晶球軟件，設(shè)置項(xiàng)目工作持續(xù)時(shí)間服從三角分布，設(shè)B2-B38為假設(shè)單元，設(shè)D38為預(yù)測單元，即項(xiàng)目最早完成時(shí)間。

(3)采用MC抽樣方式進(jìn)行仿真，設(shè)置仿真次數(shù)為10 000，得到項(xiàng)目工期仿真圖，如圖3所示，敏感度分析結(jié)果如圖4所示。

圖3 項(xiàng)目工期仿真圖(截圖)

圖4 敏感度分析結(jié)果(截圖)

由圖4可知，當(dāng)完工概率為95%時(shí)，項(xiàng)目工期為471d，而傳統(tǒng)PERT方法對應(yīng)的完工概率為95%時(shí)的項(xiàng)目工期為486d，結(jié)果相差較小，說明以486d作為項(xiàng)目工期具有一定的可行性和可靠性。

4 結(jié)語

本文采用WBS分解某決策支持系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目工作單元，明確項(xiàng)目目標(biāo)和里程碑節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況制訂人力資源分配方案。通過三點(diǎn)估算法和MC仿真實(shí)驗(yàn)方法對項(xiàng)目工期進(jìn)行估算，明確關(guān)鍵路徑，制訂科學(xué)合理的項(xiàng)目進(jìn)度管理計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目進(jìn)度優(yōu)化，為管理人員提供了決策依據(jù)。