0 引言
項(xiàng)目管理在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中、日益重要。項(xiàng)目的進(jìn)度管理一直是項(xiàng)目管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。圍繞這個主題,涌現(xiàn)出很多重要的理論和技術(shù)。CPM是這些技術(shù)的代表。從20世紀(jì)60年代起,CPM就開始在項(xiàng)目管理領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,但是它在確定關(guān)鍵路徑時(shí),只考慮任務(wù)間的邏輯制約關(guān)系,不考慮資源的約束關(guān)系。根據(jù)CPM.制訂的進(jìn)度計(jì)劃,在實(shí)施過程中往往存在很多問題。1997年Goldratt提出的關(guān)鍵鏈技術(shù),是項(xiàng)目管理技術(shù)的重大革新,該技術(shù)已經(jīng)引起了項(xiàng)目管理界的廣泛關(guān)注并發(fā)展成為CCPM。
眾所周知,項(xiàng)目管理軟件的使用是為了輔助項(xiàng)目管理工作,項(xiàng)目管理軟件的功能架構(gòu)必須體現(xiàn)項(xiàng)目管理理論的核心思想。伴隨著項(xiàng)目管理理論的成熟和發(fā)展,項(xiàng)目管理軟件也在不斷豐富和完善。CPM出現(xiàn)較早且應(yīng)用廣泛,目前國際上主流項(xiàng)目管理軟件均是基于該理論的(如Primavera公司的Primavera 6.0),但是CPM存在很多問題,而這類軟件無法從根本上克服CPM的固有缺陷。CCPM從全新的角度來解決CPM中的問題,標(biāo)志著項(xiàng)目管理新時(shí)代的到來。順應(yīng)理論發(fā)展的潮流,近年來,基于CCPM的項(xiàng)目管理軟件開始出現(xiàn)。
1 CPM與CCPM的理論介紹
1.1 關(guān)鍵路徑法
CPM最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代,它是通過分析項(xiàng)目過程中哪個活動序列進(jìn)度安排的總時(shí)差最少來預(yù)測項(xiàng)目工期的網(wǎng)絡(luò)分析。對于一個項(xiàng)目而言,只有項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)中的最長的或耗時(shí)最多的活動完成之后,項(xiàng)目才能結(jié)束,這條最長的活動路線就叫關(guān)鍵路徑(critical path),組成關(guān)鍵路徑的活動稱之為關(guān)鍵活動。其具體算法如下:
a)將項(xiàng)目中的各項(xiàng)活動視為有一個時(shí)間屬性的節(jié)點(diǎn),從項(xiàng)目起點(diǎn)到終點(diǎn)進(jìn)行排列;
b)用有方向的線段標(biāo)出各節(jié)點(diǎn)的緊前活動和緊后活動的關(guān)系,使之成為一個有方向的網(wǎng)絡(luò)圖;
c)用正推法和逆推法計(jì)算出各個活動的最早開始時(shí)間、最晚開始時(shí)間、最早完工時(shí)間和最遲完工時(shí)間,并計(jì)算出各個活動的時(shí)差;
d)找出所有時(shí)差為零的活動所組成的路線,即為關(guān)鍵路徑;
e)識別出準(zhǔn)關(guān)鍵路徑,為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供約束條件。
1.2 約束理論與關(guān)鍵鏈CCPM
TOC(theory of constrain)是由高德拉特博士于20世紀(jì)70年代末期基于OPT(最優(yōu)化生產(chǎn)控制)系統(tǒng)發(fā)展起來的,他認(rèn)為系統(tǒng)的制約因素決定系統(tǒng)的有效產(chǎn)出。因此,將管理重點(diǎn)放在系統(tǒng)的制約因素上,通過改進(jìn)制約因素達(dá)到最大的有效產(chǎn)出。TOC主要有以下五個核心步驟:
a)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的制約因素;
b)充分挖掘制約因素的潛能;
c)圍繞制約因素制訂非制約因素決策;
d)提升制約因素能力;
e)假如步驟;d)打破了原有的制約因素,則轉(zhuǎn)步驟a)。
CCPM是約束理論應(yīng)用于項(xiàng)目管理的產(chǎn)物,因此CCPM的基本思想與約束理論是一致的。CCPM用關(guān)鍵鏈代替CPM中的關(guān)鍵路徑。CCPM的重要改迸在于:50%完成概率的工期估計(jì);資源約束下的進(jìn)度計(jì)劃;簡潔直觀的緩沖管理機(jī)制。
CCPM體現(xiàn)了系統(tǒng)管理的思想,是一種非線性方法,而不是獨(dú)立地考慮每道工序工期,然后簡單疊加。CCPM通過在瓶頸工序和非瓶頸工序之間插入適當(dāng)?shù)臅r(shí)間緩沖,使不確定性因素在系統(tǒng)內(nèi)部消化掉。這正好體現(xiàn)了項(xiàng)目進(jìn)度管理的科學(xué)性與藝術(shù)性的統(tǒng)一。
2 CCPM的理論優(yōu)勢
CCPM對CPM的改進(jìn)主要體現(xiàn)在以下四個方面:
a)工作執(zhí)行時(shí)間的確定。使用CPM的項(xiàng)目管理方法估計(jì)各項(xiàng)工作的執(zhí)行時(shí)間,為了能保證工作如期完成,通常會在執(zhí)行時(shí)間中包含大部分的安全時(shí)間。如圖1所示,按照CPM方法確定的工期為130天,CCPM以50%可能完成的執(zhí)行時(shí)間作為工作的估計(jì)執(zhí)行時(shí)間,關(guān)鍵路徑不變化,工期縮短為65天。
圖1 各工作包含安全時(shí)間的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)圖
b)關(guān)鍵鏈與關(guān)鍵路徑。對于圖l所示項(xiàng)目,CPM確定的關(guān)鍵路徑為2-5-6-8-9?紤]到資源約束,工作3和6的完成都需要資源R3,工作4和7的完成都需要資源R4,而工作4和7發(fā)生重疊,出現(xiàn)資源沖突。CCPM在考慮緊前關(guān)系約束、工作執(zhí)行時(shí)間和資源約束情況下,決定項(xiàng)目周期的工作序列應(yīng)該是1-4-1-7-9,總長70,如圖2所示。根據(jù)關(guān)鍵鏈的定義。該工作序列為關(guān)鍵鏈。
c)緩沖區(qū)與自由時(shí)間:考慮到項(xiàng)目中的不確定因素和墨菲定律(一切可能發(fā)生的麻煩都必然會發(fā)生),CCPM在非關(guān)鍵鏈到關(guān)鍵鏈的入口處設(shè)置接駁緩沖區(qū),在關(guān)鍵鏈尾部設(shè)置項(xiàng)目緩沖區(qū)。緩沖區(qū)尺寸的設(shè)置主要有剪切一粘貼和根方差法。如圖2所示,F(xiàn)B是接駁緩沖,PB是項(xiàng)目緩沖。
圖2 項(xiàng)目的關(guān)鍵鏈和緩沖區(qū)
d)進(jìn)度控制。由于不確定因素的存在,項(xiàng)目在實(shí)施過程中經(jīng)常會發(fā)生某些工作拖期現(xiàn)象,導(dǎo)致某些原本不是關(guān)鍵路徑上的工作成為制約項(xiàng)目如期完成的工作。CPM的處理方法是進(jìn)行重調(diào)度,這會增加項(xiàng)目管理人員的心理壓力和管理難度,并使得項(xiàng)目經(jīng)理的注意力不能集中在關(guān)鍵路徑上。CCPM的應(yīng)對措施是盡量不重新調(diào)度,因?yàn)镃CPM的一個核心目的就是讓管理人員關(guān)注那些項(xiàng)目周期的制約因素。如果某些工作嚴(yán)重拖期,其相關(guān)的輸送緩沖會被消耗很多甚至縮短為零,這些工作自然會得到管理者的高度關(guān)注,并采取必要的措施。CCPM能夠使項(xiàng)目經(jīng)理的注意力保持集中,對資源和其他制約因素的調(diào)度更加有效,從而保證項(xiàng)目的如期完成。
通過以上四個方面的分析發(fā)現(xiàn),CPM僅是從工序時(shí)間出發(fā)先確定關(guān)鍵路徑,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工序起止時(shí)間安排、資源調(diào)度等工作。由于CPM的這種處理邏輯,導(dǎo)致其在實(shí)際應(yīng)用中存在著諸多局限,而CCPM則從根本上改進(jìn)了這些問題,如表1所示。
表1 CPM與CCPM的對比
3 基于CPM/CCPM項(xiàng)目管理軟件應(yīng)用分析及對比
關(guān)鍵路徑技術(shù)從誕生到發(fā)展和成熟已經(jīng)過了五十年,目前國際上主流的項(xiàng)目管理軟件均基于CPM,如Primavera公司的Primavera 6.0。但是CPM和相應(yīng)的軟件在實(shí)際應(yīng)用中逐漸暴露出許多問題。CCPM是對CPM的革新,其在應(yīng)對很多項(xiàng)目管理問題上具有優(yōu)勢,所以基于CCPM的項(xiàng)目管理軟件應(yīng)運(yùn)而生,如AgileCC 2007 for Adept Tracker。下面將結(jié)合理論研究成果,通過分析比較這兩款軟件來說明基于CCPM的項(xiàng)目管理軟件的理論和應(yīng)用優(yōu)勢。
3.1 基于CPM的項(xiàng)目管理軟件的應(yīng)用分析
Primavera 6.0(原P3E/C)是一個基于CPM的單項(xiàng)目—多項(xiàng)目管理軟件,是包含現(xiàn)代項(xiàng)目管理知識體系的、具有高度靈活性和開放性的、以計(jì)劃——協(xié)同——跟蹤——控制——積累為主線的企業(yè)級工程項(xiàng)目管理軟件,是項(xiàng)目管理理論演變?yōu)閷?shí)用技術(shù)的經(jīng)典之作。下面將結(jié)合理論從四個方面來分析primavera 6.0:
a)Primavera 6.0工作時(shí)間的確定。Pfimavera 6.0基于CPM,使用傳統(tǒng)方法估計(jì)各工作的執(zhí)行時(shí)間。每個作業(yè)中均包含大量的安全時(shí)間。
b)Primavera 6.0關(guān)鍵鏈與關(guān)鍵路徑。Primavera 6.0在創(chuàng)建一個新的目標(biāo)計(jì)劃時(shí),不考慮資源約束對計(jì)劃的影響,自動確定關(guān)鍵路徑并在默認(rèn)設(shè)置下顯示關(guān)鍵路徑為紅色。
c)Pfimavera 6.0緩沖區(qū)與自由時(shí)間。Primavera 6.0沒有在進(jìn)度計(jì)劃中加入任何緩沖。
d)Pfimavera 6.0進(jìn)度控制。Primavera 6.0使用贏得值分析法進(jìn)行項(xiàng)目監(jiān)控。CPM認(rèn)為,只要關(guān)鍵路徑發(fā)生延遲,整個項(xiàng)目就會延遲。所以,當(dāng)Primavera 6.0顯示關(guān)鍵路徑延遲時(shí),項(xiàng)目經(jīng)理必須采取各種措施來追趕進(jìn)度。
3.2 基于CGPM的項(xiàng)目管理軟件的應(yīng)用分析
AgileCC是一個基于CCPM的單項(xiàng)目一多項(xiàng)目管理軟件。使用AgileCC可以制訂進(jìn)度計(jì)劃,確定關(guān)鍵鏈,確定項(xiàng)目緩沖、接駁緩沖和資源緩沖的大小及位置,計(jì)算并顯示對緩沖的侵蝕情況,增加瓶頸資源。下面將結(jié)合理論從四個方面來分析AgileCC:
a)AgileCC工作時(shí)間的確定。AgileCC要求使用者輸入“最可能工期”,即50%可能完成的執(zhí)行時(shí)間,作為工作的估計(jì)執(zhí)行時(shí)間。這種方法消除了單個作業(yè)中的安全時(shí)間,避免這些分散的安全時(shí)間由于學(xué)生綜合癥、帕金森定律、多任務(wù)以及工作間的依存關(guān)系等多種因素而被浪費(fèi),剩余的50%工作時(shí)間,將根據(jù)要求設(shè)置成不同類型的緩沖并插入到合適的位置,保證了項(xiàng)目實(shí)施的安全性和可操作性。
b)AgileCC關(guān)鍵鏈與關(guān)鍵路徑。AgileCC具有自動資源平衡功能,它能夠使進(jìn)度計(jì)劃同時(shí)依據(jù)作業(yè)工期和資源約束進(jìn)行計(jì)算和排序。受到資源約束的作業(yè),系統(tǒng)都能自動將原先并行的狀態(tài)改變?yōu)榇校⒆詣优帕羞@些受約束作業(yè)的開始次序,以獲取最短的項(xiàng)目工期。根據(jù)關(guān)鍵鏈的定義,AgileCC考慮資源約束排列出的工作序列為關(guān)鍵鏈。AgileCC可以自動確定關(guān)鍵鏈并在默認(rèn)設(shè)置下顯示關(guān)鍵鏈為紅色。對資源的充分考慮使得關(guān)鍵鏈比較穩(wěn)定,紅色的關(guān)鍵鏈時(shí)刻提示項(xiàng)目成員關(guān)注鏈上的作業(yè)并積極調(diào)配相應(yīng)資源,以保證關(guān)鍵鏈的進(jìn)度從而避免項(xiàng)目工期的延誤。
c)AgileCC緩沖區(qū)與自由時(shí)間。AgileCC會自動插入項(xiàng)目緩沖、接駁緩沖和資源緩沖并根據(jù)任務(wù)的最可能工期和悲觀工期計(jì)算緩沖區(qū)大小。在AgileCC中,緩沖作為作業(yè)自動加入到進(jìn)度表中,緩沖的尺寸類似于作業(yè)的工期,使用者可根據(jù)需要更改緩沖作業(yè)的工期來調(diào)整緩沖的大小。
對于接駁緩沖和項(xiàng)目緩沖的長度,AgileCC同時(shí)支持兩種常用計(jì)算方法:剪切一粘貼方法和根方差法。在使用剪切一粘貼方法時(shí),AgileCC默認(rèn)的比例系數(shù)是50%,使用者也可根據(jù)項(xiàng)目工期的不確定性大小調(diào)整比例系數(shù)。使用根方差法計(jì)算緩沖時(shí),必須滿足各個任務(wù)工期變化互相獨(dú)立的假設(shè),往往誤差較大,而且得到的緩沖長度偏短。AgileCC通過設(shè)置緩沖消除項(xiàng)目中不確定因素對項(xiàng)目計(jì)劃執(zhí)行的影響,從而保證整個項(xiàng)目而非個別工作的如期完成。
d)AgileCC進(jìn)度控制。AgileCC通過對緩沖的關(guān)注和計(jì)算來形成保證進(jìn)度控制的方案及措施。AgileCC提出了兩類進(jìn)度控制的方案,即保護(hù)關(guān)鍵鏈和緩沖管理。其保證了關(guān)鍵鏈不易轉(zhuǎn)移,避免了對關(guān)鍵鏈及相應(yīng)資源的頻繁調(diào)度,從而使得項(xiàng)目經(jīng)理能夠集中注意力來解決項(xiàng)目資源約束和其他制約因素,保證項(xiàng)目的進(jìn)度和質(zhì)量。
(a)保護(hù)關(guān)鍵鏈。AgileCC除了可以用淺紅色標(biāo)出關(guān)鍵鏈,還能用綠色、橙色和黃色區(qū)分非關(guān)鍵任務(wù)的重要性,可以取代接駁緩沖的作用,使用戶完全手工編制關(guān)鍵鏈進(jìn)度計(jì)劃。如果一個作業(yè)用綠色顯示,這個作業(yè)在最壞情況下也不會影響關(guān)鍵鏈;如果一個作業(yè)用黃色顯示,該作業(yè)在最壞情況下將可能影響關(guān)鍵鏈,并且在較早的時(shí)間開始該作業(yè)能夠消除其對關(guān)鍵鏈可能產(chǎn)生的影響;如果一個作業(yè)用橘黃色顯示,該作業(yè)在最壞情況下將可能影響關(guān)鍵鏈,并且即便在最早開始時(shí)間開始該作業(yè),其影響關(guān)鍵鏈的可能性也不能被消除。使用者只要在較早的時(shí)間開始黃色和橘黃色的作業(yè)就可以保護(hù)關(guān)鍵鏈。
(b)緩沖管理。AgileCC可以在項(xiàng)目進(jìn)行的過程中隨時(shí)計(jì)算緩沖的損耗狀態(tài),并用紅、黃、綠三種顏色表示緩沖的狀態(tài),緩沖管理的結(jié)果可以直觀地提示用戶應(yīng)該采取的措施。項(xiàng)目緩沖被標(biāo)記為紅色,說明進(jìn)度落后很多,必須立即采取措施追趕進(jìn)度,否則項(xiàng)目將無法在承諾的期限內(nèi)完成;項(xiàng)目緩沖被標(biāo)記為黃色,說明進(jìn)度落后顯著,但還不需要采取追趕進(jìn)度的措施,因?yàn)樽汾s進(jìn)度需要加班或增加入手,會造成工作上的混亂并降低效率,但必須開始準(zhǔn)備追趕進(jìn)度的措施,只是不需要馬上執(zhí)行;項(xiàng)目緩沖被標(biāo)記為綠色,說明進(jìn)度良好,不需要采取任何措施。
此外,AgileCC還支持多項(xiàng)目管理進(jìn)度控制。如果多個項(xiàng)目發(fā)生延期,并且要求使用同一個資源,AgileCC提供的任務(wù)優(yōu)先級排序功能將會提示用戶應(yīng)該優(yōu)先執(zhí)行哪些任務(wù)。AgileCC可以用五種顏色區(qū)分不同任務(wù)的重要性:紅色任務(wù)優(yōu)先級最高,應(yīng)該最優(yōu)先執(zhí)行這些任務(wù);紫色、橙色和黃色任務(wù)優(yōu)先級較低;而綠色任務(wù)優(yōu)先級最低。AgileCC還可以生成任務(wù)優(yōu)先級報(bào)表,按照優(yōu)先級從高到低列出所有未完成的任務(wù)。
4 結(jié)束語
項(xiàng)目管理理論的發(fā)展決定著項(xiàng)目管理軟件的革新。當(dāng)今,CPM在應(yīng)用中暴露出越來越多的問題,傳統(tǒng)的基于CPM的軟件已難以滿足實(shí)踐需要。CCPM的出現(xiàn)標(biāo)志著項(xiàng)目管理理論發(fā)展道路上的一個里程碑。如何將CCPM理論付諸于實(shí)踐,如何在項(xiàng)目管理軟件中完整地實(shí)現(xiàn)CCPM的思想和原理,已經(jīng)成為項(xiàng)目管理軟件領(lǐng)域新的研究方向。
本文著重介紹了CCPM的理論優(yōu)勢,分析了一款CCPM軟件的功能特點(diǎn),說明了將CCPM理論應(yīng)用到項(xiàng)目管理軟件中是可行的、有效的。雖然基于CCPM的項(xiàng)目管理軟件剛剛開始興起,主流的項(xiàng)目管理軟件還沒有采納CCPM思想,但是伴隨著CCPM理論的成熟和發(fā)展,以及其在實(shí)踐領(lǐng)域的成功應(yīng)用,CCPM思想必然會在主流項(xiàng)目管理軟件中得到越來越多的體現(xiàn)。
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本文標(biāo)題:基于關(guān)鍵鏈技術(shù)的項(xiàng)目管理軟件研究
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