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復(fù)習(xí)指導(dǎo):如何用關(guān)鍵路徑法進(jìn)行項(xiàng)目管理
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關(guān)鍵路徑法起源
關(guān)鍵路線法是一種網(wǎng)絡(luò)圖方法,由雷明頓-蘭德公司(Remington- Rand)的JE克里(JE Kelly)和杜邦公司的MR沃爾克(MR Walker)在1957年提出的,用于對(duì)化工工廠的維護(hù)項(xiàng)目進(jìn)行日程安排。它適用于有很多作業(yè)而且必須按時(shí)完成的項(xiàng)目。關(guān)鍵路線法是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng),它會(huì)隨著項(xiàng)目的進(jìn)展不斷更新,該方法采用單一時(shí)間估計(jì)法,其中時(shí)間被視為一定的或確定的。
利用關(guān)鍵路線法的步驟
1)畫(huà)出網(wǎng)絡(luò)圖,以節(jié)點(diǎn)標(biāo)明事件,由箭頭代表作業(yè)。這樣可以對(duì)整個(gè)項(xiàng)目有一個(gè)整體概觀。習(xí)慣上項(xiàng)目開(kāi)始于左方終止于右方。
2)在箭頭上標(biāo)出每項(xiàng)作業(yè)的持續(xù)時(shí)間(T)
3)從左面開(kāi)始,計(jì)算每項(xiàng)作業(yè)的最早結(jié)束時(shí)間(EF)。該時(shí)間等于最早可能的開(kāi)始時(shí)間(ES)加上該作業(yè)的持續(xù)時(shí)間。
4)當(dāng)所有的計(jì)算都完成時(shí),最后算出的時(shí)間就是完成整個(gè)項(xiàng)目所需要的時(shí)間。
5)從右邊開(kāi)始,根據(jù)整個(gè)項(xiàng)目的持續(xù)時(shí)間決定每項(xiàng)作業(yè)的最遲結(jié)束時(shí)間(LF)。
6)最遲結(jié)束時(shí)間減去作業(yè)的持續(xù)時(shí)間得到最遲開(kāi)始時(shí)間(LS)。
7)每項(xiàng)作業(yè)的最遲結(jié)束時(shí)間與最早結(jié)束時(shí)間,或者最遲開(kāi)始時(shí)間與最早開(kāi)始時(shí)間的差額就是該作業(yè)的時(shí)差。
8)如果某作業(yè)的時(shí)差為零,那么該作業(yè)就在關(guān)鍵路線上。
9)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)路線就是所有作業(yè)的時(shí)差為零的路線。
CPM在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用
對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目而言,只有項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)中最長(zhǎng)的或耗時(shí)最多的活動(dòng)完成之后,項(xiàng)目才能結(jié)束,這條最長(zhǎng)的活動(dòng)路線就叫關(guān)鍵路徑(Critical Path),組成關(guān)鍵路徑的活動(dòng)稱為關(guān)鍵活動(dòng)。其通常做法是:
1) 將項(xiàng)目中的各項(xiàng)活動(dòng)視為有一個(gè)時(shí)間屬性的結(jié)點(diǎn),從項(xiàng)目起點(diǎn)到終點(diǎn)進(jìn)行排列;
2) 用有方向的線段標(biāo)出各結(jié)點(diǎn)的緊前活動(dòng)和緊后活動(dòng)的關(guān)系,使之成為一個(gè)有方向的網(wǎng)絡(luò)圖;
3) 用正推法和逆推法計(jì)算出各個(gè)活動(dòng)的最早開(kāi)始時(shí)間,最晚開(kāi)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(gè)活動(dòng)的時(shí)差;
4) 找出所有時(shí)差為零的活動(dòng)所組成的路線,即為關(guān)鍵路徑;
5) 識(shí)別出準(zhǔn)關(guān)鍵路徑,為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供約束條件;
它具有以下特點(diǎn):
1)關(guān)鍵路徑上的活動(dòng)持續(xù)時(shí)間決定了項(xiàng)目的工期,關(guān)鍵路徑上所有活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間總和就是項(xiàng)目的工期。
2)關(guān)鍵路徑上的任何一個(gè)活動(dòng)都是關(guān)鍵活動(dòng),其中任何一個(gè)活動(dòng)的延遲都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目完工時(shí)間的延遲。
3)關(guān)鍵路徑上的耗時(shí)是可以完工的最短時(shí)間量,若縮短關(guān)鍵路徑的總耗時(shí),會(huì)縮短項(xiàng)目工期;反之,則會(huì)延長(zhǎng)整個(gè)項(xiàng)目的總工期。但是如果縮短非關(guān)鍵 路徑上的各個(gè)活動(dòng)所需要的時(shí)間,也不至于影響工程的完工時(shí)間。
4)關(guān)鍵路徑上活動(dòng)是總時(shí)差最小的活動(dòng),改變其中某個(gè)活動(dòng)的耗時(shí),可能使關(guān)鍵路徑發(fā)生變化。
5)可以存在多條關(guān)鍵路徑,它們各自的時(shí)間總量肯定相等,即可完工的總工期。
關(guān)鍵路徑是相對(duì)的,也可以是變化的。在采取一定的技術(shù)組織措施之后,關(guān)鍵路徑有可能變?yōu)榉顷P(guān)鍵路徑,而非關(guān)鍵路徑也有可能變?yōu)殛P(guān)鍵路徑。
優(yōu)化方案策略的制定步驟
在項(xiàng)目管理中,編制網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的基本思想就是在一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)圖中找出關(guān)鍵路徑,并對(duì)各關(guān)鍵活動(dòng),優(yōu)先安排資源,挖掘潛力,采取相應(yīng)措施,盡量壓縮需要的時(shí)間。而對(duì)非關(guān)鍵路徑的各個(gè)活動(dòng),只要在不影響工程完工時(shí)間的條件下,抽出適當(dāng)?shù)娜肆Α⑽锪拓?cái)力等資源,用在關(guān)鍵路徑上,以達(dá)到縮短工程工期,合理利用資源等目的。在執(zhí)行計(jì)劃過(guò)程中,可以明確工作重點(diǎn),對(duì)各個(gè)關(guān)鍵活動(dòng)加以有效控制和調(diào)度。
在這個(gè)優(yōu)化思想指導(dǎo)下,我們可以根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃的要求,綜合地考慮進(jìn)度、資源利用和降低費(fèi)用等目標(biāo),對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行優(yōu)化,確定最優(yōu)的計(jì)劃方案。下面 分別討論在不同的目標(biāo)約束下,優(yōu)化方案策略的制定步驟。
目標(biāo)一:時(shí)間優(yōu)化,即根據(jù)對(duì)計(jì)劃進(jìn)度的要求,縮短項(xiàng)目工程的完工時(shí)間。
可供選擇的方案:
1. 采取先進(jìn)技術(shù)的措施如引入新的生產(chǎn)機(jī)器等方式,縮短關(guān)鍵活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間;
2. 利用快速跟進(jìn)法,找出關(guān)鍵路徑上的哪個(gè)活動(dòng)可以并行;
3. 采取組織措施,充分利用非關(guān)鍵活動(dòng)的總時(shí)差,利用加班、延長(zhǎng)工作時(shí)間、倒班制和增加其它資源等方式合理調(diào)配技術(shù)力量及人、財(cái)、物等資源,縮短關(guān)鍵活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間。
目標(biāo)二:時(shí)間-資源優(yōu)化,在考慮工程進(jìn)度的同時(shí),考慮盡量合理利用現(xiàn)有資源,并縮短工期,具體要求和做法是:
1. 優(yōu)先安排關(guān)鍵活動(dòng)所需要的資源;
2. 利用非關(guān)鍵活動(dòng)的總時(shí)差,錯(cuò)開(kāi)各活動(dòng)的開(kāi)始時(shí)間,拉平資源所需要的高峰,即人們常說(shuō)的“削峰填谷”;
3. 在確實(shí)受到資源限制,或者在考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益的條件下,也可以適當(dāng)?shù)赝七t工程時(shí)間。
目標(biāo)三:時(shí)間-費(fèi)用優(yōu)化。這個(gè)目標(biāo)包括兩個(gè)方面,一個(gè)是指在保證既定的工程完工時(shí)間的條件下,所需要的費(fèi)用最少;或者是在限制費(fèi)用的條件下,工 程完工時(shí)間最短。
一般來(lái)講,工程費(fèi)用可分為直接費(fèi)用和間接費(fèi)用兩大類,其中直接費(fèi)用包括直接生產(chǎn)的工人工資及附加費(fèi),設(shè)備折舊、能源、工具及材料消耗等直接與完成活動(dòng)有關(guān)的費(fèi)用。為縮短活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間,需要采取一定的技術(shù)組織措施,相應(yīng)地需要增加一部分直接費(fèi)用,如為了趕工增加設(shè)備或者單位時(shí)間內(nèi)增加能源消耗等。因此,在一定條件下和一定范圍內(nèi),活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間越短,直接費(fèi)用越多。間接費(fèi)用通常包括管理人員的工資、辦公費(fèi)等,從成本會(huì)計(jì)上,我們把間接費(fèi)用按照工程的施工時(shí)間進(jìn)行直接分?jǐn)?。在一定的生產(chǎn)規(guī)模內(nèi),活動(dòng)的作業(yè)時(shí)間越短,分?jǐn)偟拈g接費(fèi)用也越少。因此,我們有以下時(shí)間-費(fèi)用函數(shù): Y = f1(t) f2(t)
Y:總費(fèi)用
f1(t):直接費(fèi)用
f2(t):間接費(fèi)用
該方程式表明,工程項(xiàng)目的不同完工時(shí)間所對(duì)應(yīng)的活動(dòng)總費(fèi)用和工程項(xiàng)目所需要的總費(fèi)用隨著時(shí)間的變化而變化。假設(shè)當(dāng) t = T‘ 時(shí),Y’ = Min(Y)即工程總費(fèi)用達(dá)到最低點(diǎn),我們將T‘點(diǎn)稱為最低成本日程(我們可以用一階導(dǎo)數(shù)為零,二階導(dǎo)數(shù)為正來(lái)求得T’點(diǎn))。在制訂網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃時(shí),無(wú)論是以降低費(fèi)用為主要目標(biāo),還是盡量縮短工程完工時(shí)間為主要目標(biāo),都要計(jì)算最低成本日程,從而擬定出時(shí)間-費(fèi)用的優(yōu)化方案。
從上面的分析可以看出,CPM主要是一種基于單點(diǎn)時(shí)間估計(jì)、有嚴(yán)格次序的一種網(wǎng)絡(luò)圖。它的出現(xiàn)為項(xiàng)目提供了重要的幫助,特別是為項(xiàng)目及其主要活動(dòng)提供了圖形化的顯示,這些量化信息為識(shí)別潛在的項(xiàng)目延遲風(fēng)險(xiǎn)提供極其重要的依據(jù)。但是,我們也應(yīng)用看到其不足之處:首先,現(xiàn)實(shí)生活中的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)往往包括上千項(xiàng)活動(dòng),在制定網(wǎng)絡(luò)圖時(shí),極其容易遺漏;其次,各個(gè)工資之間的優(yōu)先關(guān)系未必十分明確,難以做圖;最后是各個(gè)活動(dòng)時(shí)間經(jīng)常需要利用概率分布來(lái)估計(jì)時(shí)間點(diǎn),有可能發(fā)生的偏差;最后,確定關(guān)鍵路徑目標(biāo)其實(shí)質(zhì)上為了確保項(xiàng)目按照這一特定的順序嚴(yán)格執(zhí)行,從而不至于使整個(gè)項(xiàng)目停頓、拖延,如果管理團(tuán)隊(duì)對(duì)確實(shí)無(wú)法確定的工作,就應(yīng)該在項(xiàng)目運(yùn)作的計(jì)劃中進(jìn)行充分的分析和重新安排,此是網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃顯得無(wú)能為力。因此在項(xiàng)目中,CPM也需要其它工具和方法同時(shí)輔助使用。
計(jì)劃評(píng)審方法和關(guān)鍵路線法
計(jì)劃評(píng)審方法(program evaluation and review technique, PERT)和關(guān)鍵路線法Critical Path Method,CPM)是網(wǎng)絡(luò)分析的只要組成部分,它廣泛地用于系統(tǒng)分析和項(xiàng)目管理,計(jì)劃評(píng)審與關(guān)鍵路線方法是在20世紀(jì)50年代提出并發(fā)展起來(lái)的。 1956年,美國(guó)杜邦公司為了協(xié)調(diào)企業(yè)不同業(yè)務(wù)部門(mén)的系統(tǒng)規(guī)劃,提出了關(guān)鍵路線法。1958年,美國(guó)海軍武裝部在研制“北極星”導(dǎo)彈計(jì)劃時(shí),由于導(dǎo)彈的研制系統(tǒng)過(guò)于龐大、復(fù)雜,為找到一種有效的管理方法,設(shè)計(jì)了計(jì)劃評(píng)審方法。由于PERT與CPM既有著相同的目標(biāo)應(yīng)用,又有很多相同的術(shù)語(yǔ),這兩種方法已合并為一種方法,在國(guó)外稱為PERT/CPM,在國(guó)內(nèi)稱為統(tǒng)籌方法(scheduling method)。
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