项目进度管理方法研究
——关键路径法
2020-10-10刘婧中国科学技术大学语音及语言信息处理国家工程实验室
刘婧(中国科学技术大学语音及语言信息处理国家工程实验室)
学者一般认为,项目是指根据特定的生命周期,为特定的用户实现特定的目标而有限的资源和时间的使用。项目管理是对一系列目标实现相关活动的总体监控和管理,这个过程中需要运用专门的知识、技能、工具和方法,从而在有限资源条件下,实现或者超额完成目标和期望。与以往的部门经营相比,项目管理的特异性更加反映出对全面经营的关注。
■ 项目管理的定义
正如我们所知,项目管理是管理学的一个分支学科。对于项目管理概念,现阶段通常有两种定义:
首先是,ISO10006有关项目管理的概念。项目管理是通过项目规划、组织、监测和控制实现项目目标的一个持续过程。
其次,PMI有关项目管理的概念。项目管理是指以特定的知识、技能、工具和技术为基础的项目活动流程,意味着最大限度地符合项目的现实要求。
所以,项目管理是对一系列目标实现相关活动的总体监控和管理,这个过程中需要运用专门的知识、技能、工具和方法,从而在有限资源条件下,实现或者超额完成目标和期望。与以往的部门经营相比,项目管理的特异性更加反映出对全面经营的关注。此外,项目管理工作具有明确的时间限制,实际工序同时具有开始时间和结束时间。
■ 项目进度管理的内容与程序
项目进度管理是指采用科学方法确定阶段目标,制定阶段计划和资源计划,以监测进展情况,并在与质量和成本目标协调的基础上实现时间表目标。项目进度的管理是项目管理的最关键的构成部分,也是所有其他组成部分的基础。一切项目的目标基本都可以概括为“按质按量按时完成工作”,项目进度直接决定了“是否按时”,同时也关系到“是否按质”和“是否按量”。
(一)项目进度管理的内容
项目进度的管理也可以说是项目时间表的管理,目的是管理项目执行的每个阶段和项目最后完成的时间,确保项目能够在时间限制的情况下实现其总体目标。
具体而言,项目进度管理的基础是根据项目的阶段性目标制定一项成本合理的进度计划,并利用该计划核查项目的阶段性计划的执行情况。如果实际执行情况与计划的进展不一致,就必须及时分析原因,并采取必要措施修改最初的阶段计划,以实现迅速有效地完成任务的最佳时间表。
因此,项目进度的管理是项目管理的一个关键因素。时间是项目管理的一个最重要的限制因素。时间表涉及若干方面,如项目的范围、成本和质量,如果不在合同规定的时限内完成,可能会产生重大的副作用。进展问题是项目执行期间最常见和最突出的问题,因此项目管理人员和有关管理人员对进展情况的管理是最感兴趣的问题之一。
(二)项目进度管理程序
对项目进度的管理包括确保及时完成项目所需的所有程序,特别是管理进展的规划、活动的定义、活动的顺序、活动的时间安排、进度计划和进度监测。具体如图1所示。
为了实现项目目标,必须制定一项在成本方面取得合理进展的计划,严格把控以上各个环节。
■ 项目进度管理方法概述
(一)工作分解结构图WBS
制定项目进度计划时,需要以项目的范围管理为基础,针对项目涉及到的内容,逐步开展工作;这便要用到工作分解结构WBS原理。工作分解结构(WBS)是一个项目结构图,根据内部结构或执行过程的先后顺序分为几个层次。把项目可分为不同的工作部分,有一个单一的内容,易于衡量和检查,并明确说明项目业务单位的地位和组成。
1.WBS的内容
工作分解结构图是项目中所有任务的列表。主要目标是将项目分成一些或几个易于管理的分析项目,以便您能够理解完成项目范围所需的所有工作元素。WBS是根据项目开发的法律,按照一定的原则和规定进行的结构化分解;随着结构级别的降低,项目组件的定义变得更加详细。
2.WBS分解类型
(1)基于可交付成果的分解。比如生产一辆汽车,第一层为发动机、变速器、制动器、转向机、传感器、机身等,第二层为发动机、变速器等各种部件的工作内容;该分解方式主要以可以交付的结果为导向。
(2)基于工作过程的分解。比如同样生产一辆汽车,第一层为冲压、焊接、涂装、总装、检测,第二层为冲压、焊接等四大步骤的具体工作内容;该分解方式主要以工作过程为导向。
3.一般的WBS分解步骤
①一般项目;②项目或主要业务;③主要职能;④二级任务;⑤小型工作任务或工作组成部分。
(二)关键线路法CPM
关键路径方法(CPM)用于在计划模型中估计最短的项目持续时间,并确定计划网络路径的灵活性。此计划网络分析方法使用沿着计划网络路径的向前和向后推来计算所有活动的最早开始时间、最早结束时间、最晚开始时间和最晚结束时间,而不考虑资源约束。总浮动时间为0的路径是关键路径。
1.单代号网络
单代号网络图(AON)这是一个项目网络图,使用表示工作关系的工作和表示箭头的节点。如图2所示。
2.时间参数计算及关键路径确定
(1)工作最早开始时间ES、工作最早结束时间EF。比如第一项工作的最早开始时间ES为0,则最早结束时间EF为0+该项工作延续时间;此类时间为顺箭头方向。
(2)工作最迟开始时间LS、工作最迟结束时间LF。比如使最后一项工作的最迟结束时间LF=最早结束时间EF,然后逆箭头方向,最迟结束时间LF=紧后工作的LS中的最小值,最迟开始时间LS=LF-该项工作延续时间。
(3)总时间差TF。在不影响整个项目的最早完成时间的前提下,可以推迟作业的时间。TF=LF-EF或TF=LS-ES。
(4)自由时差FF。可以延迟作业而不影响下一个作业的最早开始时间的时间。FF=min(紧后工作的ES)-EF。
(5)确定关键线路。总时差最小的工作是关键工作,关键工作形成的线路是关键线路。如图3所示。
(三)工期优化
工期优化又称为时间优化。如果网络计划的计算时间限制不能满足所需的时间限制,则连续压缩主要工作时间和其他措施可以缩短限制时间并实现满足所需限制时间的目标。
(1)强制性的缩短。通过一些手段,让网络计划中某些主要任务的持续时间尽可能缩短。核心是选择哪些任务作为要缩短的关键任务。主要工作流程是首先找到第一个网络计划的工期、关键线路和关键工作。第二,根据需要的施工期计算应缩短的时间,重新确定每个可缩短的主要任务的持续时间。最后,选择一个关键任务压缩时间,重新计算网络计划的计算时间。如果上述步骤无法完成目标,可以重复进行,直至完成任务。
(2)工作关系的调整。根据项目的可能性,一些串行的关键任务集可以调整为并行操作或交替操作;比如说,串行安排是指完成一个部门的工作之后,再去完成另一个部门的工作任务,按顺序完成,并行安排是指同时完成几个部门的工作任务,并行交叉安排是根据任务的安排,交替做各个部门的工作。
■ 结语
项目进度管理作为项目管理的重要组成部分,它与项目投资管理及项目质量管理一样,对于整个项目的完成及质量好坏影响巨大,因为它是保证项目如期完成、合理调配资源分配、节约工程成本的重要保障之一。因此,我们在项目施工过程中一定要强化对于项目进度的管控,了解其工作内容和工作方法,确保项目质量按时高质量完成。