某信息化系统工程项目进度管理研究

曾令东 董鹏 刘刚

(1.海军工程大学管理工程与装备经济系，湖北 武汉 430033；2.91515部队，海南 三亚 572016)

0 引言

进度计划是定义时间表和项目日期的工具。进度和时间表是项目计划、管理和控制的基础，一般都会在合同中体现。在项目管理领域有一个普遍的现象，即无论拟制什么样的进度计划和时间安排，业主仍会希望项目越早完成越好。但事实上，项目完成时限大多超过预期30%～100%，少数能达到20%以内，控制在10%以内的少之又少。

1 项目进度和时间估算工具选择分析

1.1 确定型估算

1.1.1 基于历史经验的类比估算

深入分析项目A特点，查阅项目B(与项目A相似度很高)的历史文档资料(用时1年)，估算结果为1年。类比估算的核心要义是经验估算，但存在三个问题：每个项目都具有独特性；很多文档资料都是后补的，可信度不一定高，项目B用时不一定为1年；项目B的项目经理可能会为自己或(和)项目“安全”加入“水分”。据此可以得出结论：类比估算是粗略估算；应在项目信息不全的项目初期使用；估算数据可作为时间和进度管理的参考。

1.1.2 基于分解的参数估算

基于分解的参数估算可分为三步：①拟制详细的WBS；②邀请相关专家基于同行业和领域数据分别进行估算；③项目管理团队汇总各工作包的数据得出总进度和项目时间。对于各工作包的估算，可利用历史数据与其他变量之间的统计关系进行。这种估算过程的本质是基于分解的方法，但也存在三个问题：①WBS分解不一定正确；②工作包估算不一定准确；③项目经理可能会为自己或(和)项目“安全”加入“水分”。据此可以得出结论：①比类比方法有效；②参数估算的有效性也非常有限；③可作为时间和进度管理的参考。

1.2 不确定型估算

只有在某些特殊的情况下才可预知项目活动或工作包的持续时间，要了解项目活动(工作包)的持续时间，可根据相关历史数据进行逻辑分析并绘制相似活动时长次数分布(图1)，所考虑的活动(工作包)查阅到50次相似活动数据；活动时间为10～70小时；45小时和50小时的各4次；35小时的9次；分布均值为36.7小时；众数为35；中位数为40小时；标准差是19.47小时；方差是180.17小时。由图1可以得出两个结论：①活动持续时间与分布的中值相关(可采用的方法是平均值、中位数、众数)；②活动持续时间与分布的幅度有关(一般可用的方法是方差、标准差和四分位数)。

采用经验数据(相似工作包和活动数据)时，可运用数学方法近似地将数据布置成连续分布状，这样会使分析更为简便。图1近似为正态分布的参数为：μ=36.7小时，σ=19.47小时。正态分布特点如下：容易计算；活动时长分布可能有偏差；左侧有长长的尾线，实际执行时间不可能为负。在项目管理实践中，β分布已被证明是一种可更好地描述活动时长分布的模型。为了使用方便，实践中倾向于使用正态分布进行描述。

计划评审技术(PERT)利用3种估算值来估算活动(工作包)持续时间，具体使用情况见表1。PERT假设的基本原理是许多概率分布图中的尾部(如正态分布)位于离中值左右分布在3个标准差范围内，即两端为6个标准差。统计质量控制图通常也是以最高和最低控制限之间的范围为近似6个标准差(±3σ)来构建的(概率为0.997 3)。

表1 PERT三点估算法

服从正态分布的随机序列(图2)，平均值(期望)和标准差(均方差)分别为根据随机序列的概率分布：tE±σ=68.26%，tE±2σ=95.46%，…，tE±6σ=1-3.4ppm。

以某信息化系统工程项目的一个工作包为例：t0为7天，tM为10天，tP为13天。经PERT计算可知：tE=10天，σ=1天。如果项目经理需要该工作包11天交付成果，负责该工作包的团队成员制订的行动计划为9天(留2天缓冲时间)：9～11天的完成概率为68.26%；11天内完成概率为84.13%(50%+68.26%÷2)。

虽然PERT考虑了不确定性，但如果tM、t0、tP估计不准，tE的有效性也不高，可采取如下措施进行改进：被估计对象如果是曾经有经验的工作，则可以根据历史经验得出这3个数据；被估计对象如果是从未实施的工作，则请有经验的人对这3个数据进行估计。

2 进度计划与网络技术实践应用分析

2.1 关键路径法的应用分析

关键路径法(Critical Path Method，CPM)是使用最普遍的项目进度管理技术。某信息化系统工程的一个子项目有A、B、C、D、E、F、G7个活动，持续时间和紧前关系见表2。绘制进度网络图并进行分析，如图3所示。

表2 某信息化工程子项目活动的持续时间与紧前关系

项目路径共4条：A-C-F-G、A-D-F-G、B-D-F-G、E-F-G；需要的时间分别为：22周、21周、19周、16周；关键路径为：A-C-F-G。项目完成时间为22周。B、D、E的TF分别为3周、1周和6周。理论上，在0～3周内开始B活动，项目不会产生恶劣后果；从第3周开始B活动，项目完工时间虽未受影响，但D活动的TF将为0。因此，站在D的角度，B活动也是项目管理团队关注的重点，B活动最好在第5周之前完工。

2.2 并行工作应用分析

赶进度的通常做法是并行工作(快速跟进)。例如，在某信息化系统工程项目综合监控子系统大厅的设计方案未定稿前就开始土建施工。以某信息化工程综合管理平台系统子项目为例，采用串行工作安排，见表3，即一个阶段完成后开始下一阶段。采取并行工作安排的项目计划见表4。串行工作与并行工作比较分析见表5。

表3 某信息化工程子项目串行工作安排

表4 某信息化工程子项目并行工作安排

表5 串行工作与并行工作比较分析

并行工作方法最大的优点是能够压缩项目周期，提升项目效率。要做好某信息化系统工程项目的并行工作，项目管理团队需做到：拓宽业务领域知识；熟悉项目各阶段特点；对项目知识领域和各阶段的风险进行有效管控；需要有更好的人际关系和沟通协调能力；协调争取并行工作所需资源。

2.3 不确定性对进度的影响分析

关键路径法的基本假设是项目资源不受限制，实际上这种假设很多时候都不成立。蒙特卡罗法和PERT方法为此提供了进度管理思路，基本方法是通过对每项活动的预期分布随机产生执行时间来对项目进行模拟。多数情况下，假设活动时间服从β分布(实践中更多运用正态分布描述)。每一轮模拟过程中都给出一个关于每项活动执行时间的样本，并使用CPM分析确定关键路径和项目的完成时间。通过不断重复该过程，构造出一个项目完成时间的频率分布图或者累积图，用于计算项目在给定日期内完成的概率和类似估计的误差。具体实施过程包括三个步骤：①产生每个活动持续时间的随机值；②用CPM确定关键路径和持续时间；③记录结果。该程序和流程步骤需重复的次数取决于可接受的容忍误差范围，可用标准统计测试检验估计的准确性。

以某信息化系统工程子项目为例(表2)，假设每个活动都服从正态分布，其三点估算的参数见表6。完成10次模拟之后，活动的持续时间、关键路径和项目完成时间见表7。

表6 活动的持续时间三点估算

表7 随机模拟的前10次结果及相应随机结果的路径分析

由表7可知，第一次模拟：A持续时间为6.3周，B持续时间为2.2周；第二次模拟：A持续时间为2.1周……每次重复同下一次重复所得的关键路径并不一定相同，这取决于随机产生的活动的持续时间。由10次运算结果可知：活动序列A-D-F-G在两次重复中是最长的(关键路径)；活动序列A-C-F-G在另外8次重复中是关键路径；活动A、F、G在模拟过程中100%是关键的；C是关键活动的概率为80%；D是关键活动的概率为20%。

通过过关键路径分析可知：项目的关键路径持续时间为22周，可初步认为如管理得当22周可以完成该项目。在22周内是否真的可以完成，完成的概率有多大尚不得知。根据表7的10次模拟结果可见，在22周之内完成的次数只有第2次、第9次、第10次，共3次。虽然随机模拟的次数较少，但可以给出一个初步结论：项目在22周完成的概率较低，预计概率在30%以内。鉴于随机样本量的限制，可以做多次模拟，绘制项目完成时间的分布曲线-累积图，其结果如图4所示。

对图4进行分析可知：在22周内完成项目的概率在20%左右；在25周左右完成项目的概率不足50%；如果要确保100%完成项目，可以给出约40周的时间计划。40周的时间比22周的计划时间多出了18周，即项目的持续时间达到了计划22周的182%。结论：模拟方法很容易执行；随着模拟次数的增加，可以产生相当精确的结果；实际操作中，计算负荷较大；需根据项目实际进行权衡。

3 项目资源平衡分析

项目的资源计划是项目决定获取何种资源、从何处获取、如何使用以及何时和如何解散资源的过程，涉及进度、成本和资源的平衡。项目经理的主要职责之一是监控资源的利用情况。项目经理都希望自己拥有一些优秀的成员，这些优秀成员对项目的进度管理效率有重要作用，但优秀成员的个数是有限的，他们很难完全归某个子项目或活动所有，他们经常被迫在多个子项目或活动中扮演“救火队员”或“清洁工”的角色。以某信息化系统工程项目为例，有3个子系统项目A、B、C同时运作。因为之前3名项目经理在做计划时没有及时沟通，导致这3个子项目从第二天起都需要李某和王某才能完成，均需要两人工作10天，且找不到任何替代的人。有3种不同安排方式，具体比较分析见表8。

表8 项目优秀成员安排方式比较分析

由以上分析可得出结论：项目管理通常总是在“可行”与“合理”之间做选择；第二种安排比第三种安排“合理”，但由于容易导致组织和人际关系的稳定性问题，是不“可行”的；第三种安排不“合理”，但相对“可行”；管理者追求的是“可行”而不是“合理”；在项目实践过程中，对于管理者说的话应该是以有效与否来区分，而不是以真假来区分。

4 结语

本文以某信息化系统工程项目为背景，对进度估算工具进行了分析和比较，探讨了有关关键路径法和并行工程在项目进度管理中的实践应用，分析了项目资源平衡技术和进度控制方法。本文的分析结论具有普适性，有利于提高某信息化系统工程项目进度管理水平和效率，可为其他项目进度管理提供参考。